基于煤粉预燃的深度空气分级低氮燃烧技术研究 论文

根据给定文件信息，以下是关于“基于煤粉预燃的深度空气分级低氮燃烧技术研究”的详细知识点：煤粉燃烧技术是煤炭利用领域中的关键技术之一，传统的煤粉燃烧技术在燃烧过程中会产生大量的氮氧化物（NOx），这是空气污染的主要来源之一。为了解决这一问题，研究人员开发了深度空气分级低氮燃烧技术，该技术的核心是在煤粉燃烧系统中引入预燃室，通过优化燃烧过程中的空气配比，达到降低氮氧化物排放的目的。深度空气分级低氮燃烧技术的一个重要组成部分是预燃室，该部件能使得部分煤粉在进入炉膛之前得到预燃，从而减少炉膛内的高温区域。在预燃室内，煤粉在较低氧气浓度和较高温度的环境下部分燃烧，生成的热气进一步进入主燃烧室与剩余的煤粉混合，完成燃烧过程。这种燃烧方式的改进能够有效减少氮氧化物的形成，因为它抑制了煤粉与空气中的氮气在高温下直接反应生成NOx的热力型NOx生成机制。深度空气分级是指通过燃烧系统的配风策略进行分级，通常分为分级配风和未分级配风。分级配风的目的是在不同的燃烧阶段提供合适的氧气量，使燃烧更加均匀，以降低NOx的生成。而未分级配风则是传统的燃烧方式，空气和煤粉在进入燃烧室前混合，会导致局部区域氧气浓度高，从而增加NOx的生成。通过分级配风，可以精确控制燃料与氧气的混合程度，降低火焰温度，从而减少NOx的生成。在本研究中，还探讨了三次风配风比例对氮氧化物排放的影响。三次风是指进入炉膛的三次空气流，其配风方式和比例对燃烧过程有着至关重要的影响。实验结果表明，采用炉膛侧墙对冲的三次风配风方式能够提高配风控制的精准度，改善混合效果，使炉膛温度分布更加均匀，炉膛出口断面氧量分布差异变小。此外，三次风比例的提高，尤其是在不超过40%的情况下，可以进一步降低NOx的初始排放值。文章中提到的热态燃烧台架实验结果进一步验证了深度空气分级低氮燃烧技术的有效性。实验结果表明，深度空气分级燃烧技术有利于降低NOx的初始排放值，最佳运行条件下，NOx的初始排放值可以得到有效降低。关键词部分提示了本研究的主要内容与方向，即煤粉、低氮燃烧、预燃室、深度空气分级、氮氧化物、配风、初始排放值等。这些词汇不但涵盖了研究的核心技术要素，也点明了研究的主要目标和所面临的技术挑战。通过上述知识点的阐释，可以看出，深度空气分级低氮燃烧技术是一种通过预燃室和优化配风策略来减少煤粉燃烧过程中氮氧化物排放的新技术。它通过改变燃料与氧气混合的方式和时机，达到了降低氮氧化物排放的目的，从而有助于改善空气质量，减少环境污染。这项技术对于推动煤炭燃烧技术的绿色发展，提高能源利用效率具有重要的现实意义。