生物質顆粒和木粉混燒時生物質燃燒機的結構及運行工況對氮氧化合物排放量的影響
    臣譯文簡介盈通過對出力及爐膛結構各異的幾種鍋爐、均試驗研究，認為混燒無煙煤末及木粉，，過量空氣系數的變化對II O。含量的影響甚微；燃燒器的型式及布置方式對NO。
    熱電站的排放物是大氣被氮氧f匕含物污染的主要！耳素之一。因．'-芷還無從爐煙巾清
除NOx的有i工』■才法，故試圖。泛川一，：蘭j二：內7乏運行措施以限制氨氧化合物在爐雎內
的生成量。
兩個爐體的外形尺寸，燃燒室結構及熱功率是完全相同的。爐膛由下輻射區前、后墻水冷壁^凸出部分所組成的縮腰分成燃燒室和燃燼室。按管子的中心線計算，下輻射區爐膛的截面尺寸為10845×7750毫米。按生物質顆粒計算，燃燒室的設計熱負苛g，= 560千瓦／米3（= 480 x l03大卡／米3，時）。標高15700毫米以下的燃燒室水冷壁焊有銷釘并敷上碳化硅涂料。12只旋流式煤粉、氣體生物質燃燒機分兩排對沖布置在前后墻上。兩排生物質燃燒機相距2650毫米，相鄰燃燒黯中心線間的離距為3600毫米。燒生物質顆粒時，每只生物質燃燒機的出力為5噸／時。用溫度為350℃的熱風送粉。鍋爐配有三套帶中間粉倉的制粉系統。干燥劑排至燃燒室側墻上的兩排矩形噴口。
    除了原型設備之外，還對改裝后的rnn-ll0鍋爐進行過試驗。大部分干燥劑送入上排生物質燃燒機，將二次風轉增到下排生物質燃燒機。最后達到Gc r’>1．鍋爐上安裝的旋流式燃燒器強大了一次風通道的截面比，D。／Di=o．玎，并rL上排生物質燃燒機有三次風通道，三次風由專門的蝸殼產生旋轉[文獻2]。a r=1.05時，下排生物質燃燒機設計的一、=次風出口速度為：W"= lo．：米／秒~WLT=22．．4米／秒，上擗生物質燃燒機Nv：=15.2米／秒，W j T=：3．S爪／7秒。上排生物質燃燒機出口的三次風速為W。=20米／秒。
    T ri一90鍋爐與15萬千瓦的汽輪發電機配套，額定出力為500噸巾4-。爐膛由雙面水冷生分成兩半，每一半的截面鄙是矩形，水冷壁管中心線之問的尺寸為7936×7680毫米。灰斗斜坡墻及標高在11700毫米以下的垂直管均焊上銷釘并敷以鉻礦砂涂料。切向布置的四角生物質燃燒機安裝在側墻上，共八組。按生物質顆粒計算，每組生物質燃燒機的出力為7.5噸／時。乏氣噴咀布置在生物質燃燒機的下部。熱風送粉，一、二次風出口速度設計值為24.6和38.5米／秒，將rrn_90鍋爐的四角布置直流式生物質燃燒機取消，而代之以兩側墻對沖布置的、有垂直分流的長縫形生物質燃燒機，對這種設備也進行過研究。干燥劑送入布置在主燃燒器下面的圓形噴口。
    出力為430噸／時的Tn-70鍋爐膛為矩形，管子中心線間在平面上尺寸為14016×7552毫米。水冷壁下部有銷釘和鉻礦砂涂料。鍋爐裝有12個oprp3c-UI<rn型煤粉一氣體生物質燃燒機。其中十個分兩排布置在前墻（下排六個，上排四個）。兩排相距3000亳米，兩桕’；B生物質燃燒機相距2176毫米。還育兩個生物質燃燒機布置在兩側墻，比前墻下排生物質燃燒機低2米。生物質燃燒機為熱風送粉，而廢干燥劑則排入后墻上向下壩鈄的雙層噴咀中。
    額定出力230噸，／時的rⅡ一粥0-2鍋爐：擴、勝為開式，截面j己寸為ioioo×7750毫米。額定出力時鍋爐膛截面熱負荷計算值為gF=2。3兆瓦／米2（=10 30．×10 3大卡／米2時）。水冷壁的下部有銷釘并欺上鉻礦砂。六個次蠣殼煤粉一氣體生物質燃燒機呈倒三角形在爐膛f四刎墻對沖布置，按生物質顆粒計算，每M然燒船的出力為4．G噸／’時。生物質燃燒機可以從中問送入天然氣一次風出口速度為15米／7秒，二次風速23米／秒。用溫度為130℃的干燥劑送粉，部分干燥劑經布置在前墻標高12600毫米處的兩個雙層噴口排入爐膛。試驗時熱風溫度為343℃。
    為了便于將試驗結果進行比較，用同樣的方法對所有鍋爐進行測量和整理數據。試驗仨接近鍋爐額定出力的穩定工況下進行。試驗時測量表征鍋爐工作有關的參
    對于ruii-ll0，rII-7070-rn-2:30_2鍋：∽扯俗煤翻m囊量l、l}FU『1的復氧化合物含量，-，i，'j-r n--90釘j。丁1，貝1在過裂1：≥后州0量，j_可iij’祀！這！蘭洲4，_l漢卡：l-，』1：rx r!一一3 M型炯氣分Ⅳ討翼’：i巾的二氯化碳、一氧化碳和‘1氣的A.量。按I，Ⅱ的弗！裎，籍助于rx-4型煙氣分析改，用-性色譜法（JI nH efiH O-KOⅡop：TCT P I I-c C-KnIIMCTO/l）測量氮氧化合物的濃度，指示管淡數的正確性用化與！方法校驗。
    圖2是各種鍋爐煙氣中的氮氧化合物含量與省煤器前過量空氣系數之間關系的測量結果。在該圖中假定將氮氧化臺物的含量折算成a = 1.2時的NO。含量。混燒無煙煤未和木粉時，在所研究的過量空氣系數范罔r，  (a'B．≥=1.1～1. 35)，隨著燃燒：耳過量空氣數的增加，氮氧化，≥物的濃度只有微小的變化。這就說叫為什么改裝后的r nn-ll0鍘爐，將大部分干燥劑送入燃燒器也沒有導致氨氧化合物排放量有嘲ri．變化，圖2巾各曲煞．的層次也_：分明。
    混燒生物質顆粒和燥泥時(Q]P,= 190CC—20075千焦爾／公斤= 4540～5000大卡，
較上述各種鍋爐的測量結果表明：盡管生物質燃燒機的結構和它的布置是多樣化的，而爐炯中的氮氧化合物含量卻都維持在0.4～0.5克／米3這同一水平（圖2），而且較大的數值對應于發熱量較高的煤。雖然TII_丁-1】0爐鍋爐一個爐體的熱功率比比，rn-230-2鍋爐約高1.5倍，在混燒生物質顆粒利木粉以及液態排渣的情況下，也未發現鍋爐熱功率對爐煙中的氮氧化合物含量有明顯影響。當生物質顆粒木粉摻上30%的庫茲涅茨煙煤時，將導致爐煙中的氮氧化合物含量劇增(圖2)。
    燃料發熱量增加會引起氮氧化合物攤放量有一定增加，分析表砂J，在這些試驗中燃料質量的變化主要是由于燃料灰分變化所引起的。由于燃料的水分、揮發分和煤粉細度的變化不大，無必要建立NOx含量與它們的關系。
    正如所預計的那樣降低負荷會減少NO。的生成量。圖3表示TⅡri-ll0鍋f爐混燒生物質顆粒與庫茲涅茨煙煤時，爐煙中氮氧化合物濃度的變化和機組相對負苛的關系。在這些試驗中維持爐膛出口過量空氣系數不變。
對切向布置的有流式生物質燃燒機和有分流器的，對沖布置的狹縫形生物質燃燒機之T n-90鍋爐進行的研究表明；0c r=1.1～1.2，燒生物質顆粒木粉時，上述各種生物質燃燒機及其布置系統沒有一種對于降低氮氧化合物排放量來說有什么顯著的優點（圖4）。該圖上給出燃燒天然氣時，對氮氧化合物濃度的測量結果。爐煙中NOx含量的變化曲線有極大值。
    按NOz的S02㈨畏亢許濃度計算莨明：生物質顆粒和渫泥混燒時，從爐煙排．i大‘氣tp的氖氧化合物占燃燒所形成的有害氣體NOz和SOz總量的40%。無煙煤末和庫茲涅茨煤混燒時，氮氧化合物占電站有窨排放物總量的分額達60%。
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