中温条件下烟气De-NOx技术的研究现状与发展
摘要：中温脱硝（De-NOx）指在炉膛出口以后到尾部受热面之前400～900℃温度区间进行脱硝的技术,具有反应器布置灵活、反应器内温度分布均匀和便于现有装置改造的优点。文中对中温烟气脱硝的研究现状进行了分析、总结与展望。中温烟气脱硝包括中温选择性催化还原（selective catalyticreduction,SCR）法、中温选择性非催化还原（selectivenon-catalytic reduction,SNCR）法、中温干法钙基脱硫剂脱硝技术以及负载金属的活性炭还原法等几种方法。中温SCR法使用分子筛催化剂,依然存在易被H2O、SO2毒化的问题;传统的以氨或尿素作还原剂的SNCR法加入H2、H2O2、烃醇类物质、钠盐或生物质气化气等添加剂可将反应温度降低至中温区,也可用肼类物质、氰尿酸、碳酸氢铵或活化氨基等作还原剂将温度窗口向下移动到中温区;中温干法钙基脱硝需结合脱硫进行,并对还原剂的喷入点有严格要求;中温活性炭还原法负载金属及反应机制尚不明确。综合反应效果及各技术对灰尘的适应性、操作的难易度及经济性,推荐中温SNCR脱硝技术为目前中温脱硝技术工程化方向。H2O和SO2对V2O5/TiO2催化剂选择性催化还原烟气脱硝性能的影响
摘要：通过浸渍法制备了V2O5/TiO2催化剂,考察了H2O和SO2对该催化剂NH3选择性催化剂还原NO性能的影响。结果表明,H2O对V2O5/TiO2催化剂上的选择性催化还原反应具有一定抑制作用,但是同时能够抑制N2O的生成。SO2在干烟气条件和湿烟气条件（（H2O）10%）下对V2O5/TiO2催化剂上NO还原活性影响不大。H2O的存在增加了催化剂表面的Br nsted酸性位,提高了NH3在催化剂表面上的吸附。催化剂的脱硝活性随着反应气氛中H2O体积分数的增加而降低,可能是因为大量水蒸气的出现抑制了吸附于Br nsted酸性位上的NH4＋离子与NO的反应。SO2在V2O5/TiO2催化剂表面形成SO42,SO42可能增加了表面酸性,有助于提高选择性催化还原反应速率。NH3选择性非催化还原含硫烟气中NOx的实验研究
摘要：为考察部分烟气中高浓度SO2对选择性非催化还原法（electivity non-catalytic reduction,SNCR）脱硝的影响,采用固定床反应器开展了含硫条件下,温度775～975℃、氨氮摩尔比（[NH3]/[NO]）0.9～3.0、O2浓度5%～21%、SO2浓度0～0.022%和停留时间7.9～23.6 s对NH3选择性非催化还原NOx影响的实验研究。实验结果表明：对比无硫及含硫烟气,随着温度的上升,NOx转化率均逐步提高,特别是向烟气中添加SO2后脱硝效率明显提升,且剩余的氨与SO2发生反应形成硫酸铵盐,因此氨逃逸量极少;氨氮比小于1.6时,脱硝效率随氨氮比的增加而迅速上升,当氨氮比大于2.4时,氨逃逸浓度随着氨氮比的增长而迅速增加;随着O2浓度的增加,NOx的转化率逐渐降低,O2浓度超过10%后脱硝效率趋于平稳;900℃条件下SO2的存在对NH3选择性还原NOx有一定的促进作用;随着停留时间超过9.4 s,在富氧、高温环境下,SNCR反应速率快且NH3氧化反应更易发生使得脱硝效率有所降低。水泥改性铁矿石载氧体的煤化学链燃烧实验研究
摘要：对天然铁矿石混合水泥进行改性,在流化床上进行了煤化学链燃烧试验研究,考察改性后载氧体的氧化还原反应性能。结果表明,水泥能够有效地促进水气变换反应的进行,使得煤气化产物中CO份额减小、H2份额增大。改性后载氧体比表面积和孔容积显著增大,反应活性得到提高,燃料反应器出口气体中仅存在微量CO、H2,其浓度远低于纯铁矿石为载氧体的实验结果。在20次循环试验中,水泥改性铁矿石能大幅提高CO2体积份额;对不同循环后载氧体的扫描电镜表征显示,水泥能够有效阻止载氧体颗粒表面的晶粒在高温下的液相接触,降低载氧体颗粒氧化再生过程中单位体积的热量释放强度,缓解烧结现象的发生,维持载氧体颗粒多孔的结构特性。化学团聚促进燃煤细颗粒物脱除的试验研究
摘要：采用燃煤热态试验系统,进行了分别在电除尘器和脱硫塔入口烟气、脱硫液中添加化学团聚剂促进电除尘、湿法烟气脱硫系统脱除细颗粒物的试验研究;试验考察了团聚剂添加前后细颗粒物浓度及其粒度分布的变化,以及团聚剂类型、浓度、添加点烟温等对细颗粒物脱除效果的影响。结果表明：化学团聚技术可使细颗粒物平均粒径增大约4倍,数浓度降低40%以上;在电除尘器和脱硫塔入口烟气、脱硫液中添加化学团聚剂均可有效提高细颗粒物的脱除效果,其中在烟气中添加团聚剂的作用效果与添加点处烟温存在密切关系,高温烟气（250℃）中试验采用的有机团聚剂容易失效,而无机团聚剂仍能维持相同效果。基于灰度熵多阈值分割和SVM的火焰图像状态识别
摘要：为了进一步提高锅炉燃烧火焰图像状态识别的性能,提出了一种基于灰度熵多阈值分割和支持向量机（supportvector machine,SVM）的火焰图像状态识别方法。对火焰图像进行基于灰度熵准则的多阈值分割,采用改进粒子群优化算法选取最优多阈值,由此快速准确地分割出火焰图像中的背景区域、有效燃烧区域及高温燃烧区域;然后,提取火焰图像的10个特征参数,以此作为训练样本训练支持向量机,最后采用支持向量机依据提取的特征对火焰图像进行分类,并通过上述改进粒子群优化算法优化支持向量机中的2个参数。实验结果表明,提出的方法分割结果正确,与采用将图像像素作为训练样本的方法相比,该方法的分类识别正确率更高,运行速度大大加快。颗粒图像测速技术应用于水煤浆高温烟气颗粒流场的实验研究
摘要：为深入了解高温烟气绕分流器的流动特性,研究烟气是否会直接冲刷换热管。利用粒子图像测速（particle imagevelocimetry,PIV）技术对高温烟气绕分流器的流动特性进行了实验研究,实验选取烟气中的高温颗粒（粒径约为5 m）为示踪粒子,得到清晰的瞬时速度分布图。通过分析不同负荷下烟气速度场发现,当射流出口速度达到22 m/s时,烟气射流具有较好刚性,烟气不会直接冲刷换热管。旋流火焰温度及烟黑颗粒浓度分布的联合重建研究
摘要：旋流燃烧火焰中温度及烟黑颗粒浓度分布对于旋流燃烧机理及燃烧器设计具有重要意义,提出了一种新的离散重建模型,用于旋流火焰内温度及烟黑颗粒浓度的三维联合重建。该模型以CCD为测量传感器,通过构建辐射逆问题求解方程,从CCD输出的辐射投影图像重建温度分布。通过数值模拟讨论了测量噪声、烟黑颗粒浓度对重建精度的影响,结果表明即使在有噪声的情况下,该模型也能获得准确的测量结果。文中实验测量了450kg/h重油旋流火焰内温度及烟黑颗粒体积浓度分布,温度测量结果与热电偶的差异在50℃以内。生物质混煤燃烧过程中受热面金属氯腐蚀特性试验研究
摘要：使用自行设计水平管式炉,模拟实际炉膛气氛及积灰情况,采用腐蚀增重方法,对生物质混煤燃烧过程中受热面金属管材的氯腐蚀特性进行了试验研究。结果表明,金属试样的腐蚀增重量随时间增加而增大,符合抛物线规律。在初期存在快速腐蚀阶段,生成保护薄层,随后腐蚀逐渐变缓。随着生物质掺混比例的提高,反应速率在快速腐蚀阶段成比例增加,而后期变化不大。涂灰在初期显著降低试样腐蚀速率,随后受到灰中Cl、S等成分作用,涂灰金属试样一直保持较高的腐蚀速率,最终比未涂灰的试样腐蚀严重,且受涂灰量和成灰温度影响较大。温度对腐蚀速率的影响符合Arrhenius定律。随着气相中HCl浓度升高,金属试样的腐蚀速率呈线性关系快速增加,表现为一级反应。汽轮机进汽阀U型密封高温强度与密封性能分析
摘要：U型密封因其优越的密封性能而被广泛应用在超超临界汽轮机进汽阀门中。随着运行参数（温度,压力）不断提升,U型密封承受的蠕变越发严重。为了研究U型密封在高参数运行条件下的蠕变强度与密封性能,引用经过时间硬化修正的Norton-Bailay蠕变本构方程和基于孔洞长大理论的多轴蠕变模型,分析计算了汽轮机进气阀U型密封2 105 h工作时域内接触面位置、接触应力和蠕变多轴度因子的变化规律。结果表明：随蠕变时间增加,U型密封的接触应力下降明显;U型密封的关键部位受到较大多轴应力影响,并产生较大的Cocks-Ashby蠕变等效应变,试验结果与预测结果一致。Mechanism Study of Lateral Bed Pressure Wave of Large Scale CFB Boilers
