低no_x燃烧工况下煤中硫的析出与转化

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3、－■Ｗ一Ｖ．／；■．／；Ｉ酒瞧誦国内图书分类号：学校代码：国际图书分类号：密级：硕士学位论文低NOX燃烧工况下煤中硫的析出与转化硕士研究生：许继峥导师：李永华教授申请学位：工程硕士学科：动力工程及工程热物理专业：动力工程所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年03月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:U.D.C:ThesisfortheMasterDegreeEmissionandConversionofSulfurinCoalunderLowNOXCombustionConditionsCandidate：XuJiz

4、hengSupervisor：Prof.LiYonghuaSchool：SchoolofEnergy,PowerEngineeringandMechanicalengineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要摘要随着氮氧化物减排政策的完善与严格，越来越多的燃煤发电站开始采用技术手段来减少自身的氮氧化物排放，而空气分级燃烧由于其经济有效操作简单等诸多优点成为绝大多数燃煤发电站必备的低NOX燃烧技术。然而由于空气分级燃烧技

5、术的核心原理是在炉膛内形成一个还原性的贫氧区，这会造成硫化氢气体的大量生成，而硫化氢气体是引起锅炉水冷壁高温腐蚀的主要原因。但目前关于煤热解过程中硫释放的研究多使用较慢的升温速率且煤粉粒径较大。本研究使用沉降炉（又名滴管炉，DropTubeFurnace），在1000℃/s左右的高升温速率下对煤粉样品进行热解实验。并通过热重分析仪（ThermoGravimetricAnalyzer）和定硫仪等设备及方法对热解过后的半焦样品进行分析和计算。并且建立了高升温速率下的煤热解过程中硫元素的析出与转化的预测模型。结果表明，热解过程中硫元素的析出量随温度的升高而增多；黄铁矿硫比有

6、机硫析出的更快且析出温度也更低，且煤粉中的黄铁矿硫在900℃之前就已经分解完全；热解过后的焦样中绝大部分的硫元素以有机硫的形态存在；对于大部分煤样来说，热解过后焦样中的硫元素含量占原煤样硫元素质量的大约50%。并且通过将模型模拟结果与实验得到的结果相对比证明了模型的准确性。关键词：硫析出与转化；煤快速热解；沉降炉；预测模型IAbstractAbstractMoreandmorecoalfiredpowerplantsbegintouselowNOXtechnologytoreducetheemissionofnitrogenoxidewiththepolicytore

7、ducenitrogenemissiongettingmoreperfectandstrict.Air-stagedcombustinghasbecomethepreferredlowNOXcombustiontechnologyofmostcoal-firedpowerplantsbecauseofitsadvantageslikeeconomy,effectiveness,simplicityofoperatorandsoon.However,thecoreprincipleofair-stagedcombustiontechnologyisth