焙烧炉内高温空气和煤制气/再循环烟气稀释燃烧特性研究

发布时间：2024-05-12 12:39

　　随着环保意识逐渐深入人民生活,铝工业大气污染逐渐受到人们越来越多的关注。在氧化铝生产过程中,氢氧化铝焙烧是最后一步,并且在氢氧化铝焙烧中往往使用高温焙烧,因此NO_x排放的关键部分是焙烧炉。主流氧化铝焙烧炉采用高温空气和燃料气扩散燃烧组织火焰,燃料可以是天然气、煤制气,或者它们的混合物。在预热空气温度600～750℃条件下燃烧,焙烧炉的NO_x排放介于150～300mg/m3。按照当前执行的《铝工业污染物排放标准》要求,应当降低NO_x到100mg/m3以下。焙烧炉的运行面临异常严峻的环保压力,低氮燃烧改造势在必行。本文针对现有焙烧炉的燃烧特点,提出了采用烟气再循环降低NO_x生成的思路,重点研究了煤制气和高温空气在烟气再循环燃烧中的掺混特性、燃烧特性和NO_x生成特性,设计了新的燃烧器结构,优化了燃烧器关键运行参数,获得了针对氧化铝焙烧炉的新的低氮燃烧改造方案。首先,为了全面了解焙烧炉系统的运行环境和运行参数,进行了改造前的摸底试验,掌握了现有燃烧系统中NO_x的生...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1气态悬浮焙烧炉流程示意图

我国“十三五”规划中，在环境保护方面提出了建立对环境的改善和污染物总量的限制的双重体系的建议，该建议对重点污染物的排放量和控制提出了全新的要求，也令环保领域面临了一个全新的挑战[2]。随着在人民群众中环保意识的深入，铝工业所产生的空气污染得到了大家的重视。在铝工业中，氧化铝的生产....

图1-2热力型NOx生成规律

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文6图1-2热力型NOx生成规律在煤制气燃烧过程中，快速型NOx生成也占一定比例。快速型NOx机理与碳氢化合物的燃烧密切相关，1971年，Fenimore发现NO快速生成在层流预混火焰的火焰区域，在热力型NOx生成之前就已经生成。燃料部分可挥发物质中的....

图1-3分级

文对于煤制气和高温空气烟气再循环燃烧中NOx的生成特性也将从以上几个方面来做一个综合的分析。1.1.3NOx控制技术常规的NOx控制技术主要集中在降低燃烧温度，减小反应区的尺寸，减少停留时间，减少热力型NOx的产生以及对烟气的后处理。主要技术包括燃烧技术和烟气再循环技术的控制，前....

图1-4浓淡燃烧技术示意图[12]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文8离化学当量比的条件下实现浓淡偏差燃烧。浓淡燃烧技术示意如图1-4所示[12]。浓淡燃烧技术中，利用整流板和开缝钝体作为分离装置，将燃料分成浓、稀相燃料，浓燃料燃烧时氧浓度低，燃烧强度低，淡燃料的燃烧空气含量较多，可降低燃烧温度，两种燃烧状态均可抑制....

本文编号：3971339