随着社会的发展,能源在现实生活中扮演着越来越重要的角色。在我国现有的能源结构中,煤炭一直占据着主导地位。随着煤炭消耗量的不断增加,燃煤所造成的环境污染问题日益突出,其中NOx的排放严重地影响着环境、气候和人类的健康,成为一个迫切需要解决的问题。在诸多脱氮技术中,燃料再燃是一种很有效的方法。本文针对再燃燃料的来源、再燃系统的布置方式等关键问题,提出了超细煤粉再燃降低NOx排放的技术,并对此进行了一系列探索性的研究。 本文首先对NO_x的生成和控制原理进行了理论探讨,对目前流行的脱氮技术进行了横向的比较;然后对超细煤粉的物理、燃烧特性进行了分析,为超细煤粉再燃降低NOx排放的试验研究奠定理论基础。 超细煤粉的获得是实施超细煤粉再燃技术的关键。本文提出了对三次风中的超细煤粉进行浓缩实施再燃技术的方案,其中煤粉浓缩器的设计是整个方案实施的关键。论文采用较大的篇幅对离心式旋转煤粉浓缩器的设计过程进行了详细的论述,同时对煤粉浓缩器的浓缩效果进行了详细的试验。从中可以看出,采用离心式旋转煤粉浓缩器实施超细煤粉再燃,在满足了再燃技术所需的再燃燃料量的需求的同时,有效地弱化了三次风对锅炉机组运行的影响,从而达到了一举两得的效果。 在满足再燃技术要求的同时,采用有效的结构方式设计能够保证整个系统实施的经济性。在采用煤粉浓缩器获得了足够的再燃燃料的基础上,经过浓缩的煤粉气流直接吹入炉膛的再燃区,在实现再燃脱氮的同时力争做到原有机组的改动幅度最小,从而使整个实施方案具有较强的实用性。 由于试验设备运行参数的限制,一些参数较高时的试验工况不能直接获得。论文采用了数值模拟的方法获得了相关的试验数据,从而保证了整个试验的连续性,使整个方案更加完整。