[發(fā)明專利]無(wú)煙煤在熱解中生成HCN/NH3與在鍋爐中燃燒生成NOx的關(guān)聯(lián)性的分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110282689.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102721797A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾光;趙志強(qiáng);張戟;魏來(lái);張永興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧省電力有限公司;東北電力科學(xué)研究院有限公司;遼寧東科電力有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/22
• 分類號(hào): G01N33/22
• 代理公司: 遼寧沈陽(yáng)國(guó)興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷;何學(xué)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)煙煤的分析方法，尤其涉及一種無(wú)煙煤在熱解中生成HCN/NH₃與在鍋爐中燃燒生成NO_x的關(guān)聯(lián)性的分析方法，屬于煤的熱解成分分析和鍋爐煙氣污染物排放分析的技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

氮氧化物(NO_x)是一種大氣污染物，NO_x對(duì)人類自身及生存環(huán)境的直接和間接危害也已遠(yuǎn)超其他污染物。燃煤鍋爐是NO_x的主要排放來(lái)源之一，在煤粉燃燒過(guò)程中生成的NO_x幾乎全是NO和NO₂。在煤粉熱解及燃燒過(guò)程中，產(chǎn)生的HCN與NH₃是兩種重要的NO_x前驅(qū)物，熱解過(guò)程中煤中的氮轉(zhuǎn)化成HCN/NH₃與鍋爐燃燒過(guò)程中煤中的氮轉(zhuǎn)化成的NO_x具有重要的關(guān)聯(lián)性。?

循環(huán)流化床鍋爐與其他鍋爐相比NO_x排放量較低，但隨著火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，循環(huán)流化床鍋爐的燃燒已經(jīng)無(wú)法滿足對(duì)NO_x排放的嚴(yán)格要求，國(guó)外很多循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)開(kāi)始使用NO_x脫除系統(tǒng)，循環(huán)流化床鍋爐NO_x的生成和破壞機(jī)理還有待進(jìn)一步完善。?

目前對(duì)煤樣熱解時(shí)HCN/NH₃的生成特性的研究及燃煤鍋爐NO_x生成特性的方法分別有報(bào)道研究，但對(duì)無(wú)煙煤樣在快速熱解條件下HCN/NH₃的生成與燃用此煤樣的循環(huán)流化床鍋爐NO_x生成的關(guān)聯(lián)性的研究方法未見(jiàn)報(bào)道。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種無(wú)煙煤在熱解中生成HCN/NH₃與在鍋爐中燃燒生成NO_x的關(guān)聯(lián)性的分析方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)無(wú)?煙煤樣在快速熱解條件下HCN/NH₃的生成與燃用此煤樣的循環(huán)流化床鍋爐NO_x生成的關(guān)聯(lián)性研究尚屬空白的問(wèn)題。?

本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟：?

在高溫沉降爐中進(jìn)行三個(gè)試驗(yàn)工況，分別將反應(yīng)爐本體熱解終溫設(shè)置為830℃、880℃和930℃，煤粉量以恒定速率進(jìn)入反應(yīng)爐后，經(jīng)歷快速熱解反應(yīng)，測(cè)量產(chǎn)物中HCN和NH₃的析出濃度，計(jì)算獲得煤樣中的氮在熱解時(shí)生成HCN/NH₃的轉(zhuǎn)化率規(guī)律圖；?

在循環(huán)流化床鍋爐中進(jìn)行三個(gè)試驗(yàn)工況，維持鍋爐給煤量穩(wěn)定，分別將鍋爐的密相區(qū)床溫穩(wěn)定在830℃、880℃和930℃，待鍋爐燃燒穩(wěn)定后，測(cè)量產(chǎn)物中的NO和NO₂的生成濃度，計(jì)算獲得煤樣中的氮在循環(huán)流化床鍋爐中燃燒時(shí)生成NO_x的轉(zhuǎn)化率規(guī)律圖；?

將此無(wú)煙煤樣中的氮在上述熱解時(shí)生成HCN/NH₃的轉(zhuǎn)化率規(guī)律與無(wú)煙煤樣中的氮在上述循環(huán)流化床鍋爐中燃燒時(shí)生成NO_x的轉(zhuǎn)化率規(guī)律進(jìn)行對(duì)比，分析兩者的關(guān)聯(lián)性。?

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果如下：?

本發(fā)明方法研究相同溫度背景下熱解時(shí)HCN/NH₃的生成與循環(huán)流化床鍋爐鍋爐燃燒生成的NO_x之間的關(guān)聯(lián)性，為循環(huán)流化床鍋爐NO_x的生成及控制機(jī)理的研究方法拓展了新的方向。?

附圖說(shuō)明

圖1為830℃快速熱解時(shí)HCN和NH₃的生成濃度變化圖。?

圖2為880℃快速熱解時(shí)HCN和NH₃的生成濃度變化圖。?

圖3為930℃快速熱解時(shí)HCN和NH₃的生成濃度變化圖。?

圖4為不同溫度快速熱解時(shí)煤樣中的氮的HCN轉(zhuǎn)化率規(guī)律圖。?

圖5為不同溫度快速熱解時(shí)煤樣中的氮的NH₃轉(zhuǎn)化率規(guī)律圖。?

圖6為循環(huán)流化床鍋爐試驗(yàn)中床層溫度變化圖。?

圖7為循環(huán)流化床鍋爐試驗(yàn)中給煤量變化圖。?

圖8為循環(huán)流化床鍋爐試驗(yàn)中空氣量變化圖。?

圖9為循環(huán)流化床鍋爐試驗(yàn)中N0生成濃度變化圖。?

圖10為循環(huán)流化床鍋爐試驗(yàn)中NO₂生成濃度變化圖。?