洁净煤技术

作者：孙瑞金, 王长安, 赵林, 王超伟, 马成果, 车得福

关键词：富氧燃烧,氧分级,高碱煤,NOx生成,积灰

准东煤储量丰富，但由于其碱及碱土金属含量较高，会导致严重的换热面沾污问题，影响锅炉效率和运行安全。富氧燃烧有望实现准东煤的清洁利用，且分级条件下的富氧燃烧可进一步降低NOx排放，但同时也会影响煤中矿物质演变。目前氧分级对高碱煤燃烧积灰的影响规律鲜有研究，氧分级对NOx和积灰的耦合作用尚不明确。利用两段炉试验系统，研究富氧分级燃烧条件下高碱煤燃烧过程中的NOx生成和积灰特性。试验结果表明，富氧条件下烟气中的NO体积分数远低于空气条件，富氧气氛下的NO体积分数仅为80×10-6左右，而空气气氛下NO体积分数已超过170×10-6。相同O2体积分数下（21%），富氧条件下的灰沉积倾向弱于空气条件，富氧条件下为26.20 mg/g，而空气条件下为16.45 mg/g，证明了富氧燃烧的优越性。随着主燃区O2体积分数的增加（25%～60%），准东煤的燃料N转化率及灰沉积倾向逐渐升高，积灰的整体结构更加致密，积灰颗粒之间的团聚和黏连现象严重，独立存在的灰颗粒数量明显减少，颗粒表面的凹坑不断发育，出现较多的孔隙结构，烧结现象逐渐加剧。该研究有利于加深对高碱煤富氧分级燃烧下的积灰和NOx生成特性的认识，为促进高碱煤的安全清洁利用提供借鉴。

来源：2022年第04期

《洁净煤技术》期刊编辑部

查看洁净煤技术杂志2022年第04期