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本课题对双分级再还原低氧化氮技术进行了试验、数值模拟及反应机理简化的研究。双分级再还原技术将空气分级、燃料分级和选择性非催化还原等措施相结合,是一种有效控制NOx排放的技术。 对1#锅炉的试验表明:350MW,氧量为4%,混烧100kNm~3/h BFG,不使用COG,掺烧大同煤和神混煤,OFA挡板开度从0逐步增大到80%,NOx的排放浓度降低25.3%;;负荷3201~,氧量4%,不使用BFG,投用20kNm~3/h COG作再燃燃料,仅烧大同煤,OFA挡板开度从40%逐步增大到80%,NOx的排放浓度降低了27.9%;负荷300MW,氧量4%,不使用BFG和COG,纯烧大同煤,OFA挡板开度从0逐步增大到60%,NOx的排放浓度降低了27.3%。350MW,氧量4%,不投用BFG,OFA挡板开度为60%,再燃燃料COG投用量由25kNm~3/h增加到35kNm~3/h,NOx排放浓度降低15.6%。氧量4%,不使用BFG,COG 20 kNm~3/h,OFA挡板开度60%,负荷由320MW升至340MW,NOx增加4.3%。说明使用空气分级及增加OFA投用量、使用燃料分级及增加再燃燃料COG投用量、降低运行负荷都有助于降低NOx排放。对2#锅炉试验表明:纯烧煤350MW,氧量从3%升至5%,NOx排放浓度增加36.2%;氧量4%,负荷由210MW升至350MW,NOx排放增加83.3%;氧量4%,负荷维持恒定,但改变燃烧器投用方式,NOx排放也会发生变化。混烧15%的BFG,负荷由280MW升至350MW,NOx浓度增加12.8%;负荷、氧量不变,改变燃烧器投用方式,NOx浓度也发生变化;负荷和氧量都相同,混烧BFG工况比纯烧煤工况NOx排放浓度低。G层燃烧器改造成低NOx燃烧器后,350MW纯烧煤,氧量3%,改造后比改造前NOx排放降低5.5%。 数值模拟的结果分析表明:纯烧煤350MW,氧量4%,采用空气分级,在燃烧器区域的上方增加OFA喷口,最终OFA 5%工况比无OFA工况NOx排放降低7%,OFA 10%比OFA 5%又多降低6.2%的NOx,继续增加OFA投用量,NOx的降低则不再明显,OFA 15%工况只比OFA 10%工况多降低2%的NOx;NOx主要是在炉膛的煤粉燃烧器区域生成的;增加OFA投用量使得煤粉燃烧器区域温度升高,而OFA以上区域温度降低。保持空气分级,OFA 10%,同时增加燃料分级,F层喷入COG作再燃燃料,COG10比无COG NOx降低9.2%,COG20又比COG10 NOx多降低19.3%,但继续增加COG量,NOx排放反而增加,COG30比COG20 NOx增加17.7%,因而