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基于煤炭在国内外的能源结构中占据着重要地位,它作为重要的化石燃料不断开采,大量使用造成能源短缺。目前,能源短缺也已经成为本国关心的问题,因为煤炭燃烧会产生大量污染物如CO2、NOx等可见的严重影响在生态环境方面。因此为了达到化石燃料的洁净燃烧、高效率利用以及低污染物排放的效果,专家们不断寻求和开发新型燃烧技术,俨然已经成为火电燃烧的研究热点。火电厂排放标准除了SOx、CO2污染物排放受到限制外,NOx如今经过研究发现它作为另一重要影响因素制约着电力发展和环境污染。通过对文献的学习及前期的大量调研发现有学者提出低氧稀释氧煤燃烧(MILD-OCC)新型燃烧方式,研究表明此燃烧方式是一种与传统燃烧方式不同的思路与设计,MILD-OCC燃烧装置结合传统方式,在传统方式创新下的一种结合技术,MILD-OCC燃烧技术具有高温度均匀性、CO2富集及低NOx减排潜力。本文通过自行设计新型Hencken型燃烧器燃烧煤粉,燃烧过程中采用的是甲烷作为助燃剂,空气作为氧化剂的混合氛围下燃烧煤粉产生烟气。在不同空燃比的条件下获取MILD-OCC火焰烟气气体温度分布,进而确定最优空燃比,实验确定空燃比(单位质量燃料燃烧所需要的空气质量)为30时观察它的火焰扩散情况及温度分布达到MILD-OCC燃烧状态。在空燃比为30时通过划分网格的采样方式在径向(距离火焰中心的横向距离)离中心火焰距离5mm、15mm、25mm,轴向(距离火焰中心高度)距离中心火焰10mm、20mm、30mm、40mm、50mm下进行采样,对于采样检测系统的选定是通过多种方法比较选出,确定采用《固定污染源排气中氮氧化物的测定-紫外分光光度法》方法。前者对样品烟气进行吸收法采样,而后采用分光光度计检测NOx的浓度,揭示MILD-OCC燃烧技术中NOx生成机理及排放特性。实验研究表明MILD-OCC燃烧方式下氮氧化物的生成与温度至关重要,通过热电偶进行温度测量,发现整个炉膛温度差值在50℃左右波动,符合MILD-OCC燃烧下温度均匀的特性。根据浓度排放曲线研究发现MILD-OCC方式燃烧煤粉情况下NOx的排放浓度在50-165mg/m3,而无煤粉燃烧的排放浓度在95-135 mg/m3。比较其他低NOx燃烧方式来说此方法的排放浓度大幅降低。随着采样高度的不同,浓度随着高度的增加呈现先增后降的趋势,说明氮氧化物的燃烧挥发分析出需要一定的时间。已经生成的氮氧化物还会与挥发分中其他有机物发生还原反应降低了排放量。总结众多学者对氮氧化物生成机理的研究结合本实验研究数据发现本文研究的MILD-OCC燃烧方式下氮氧化物的生成机理为热力型。