项目来源

国家重点研发计划(NKRD)

项目主持人

于娟

项目受资助机构

上海交通大学

项目编号

2018YFB0604202

立项年度

2018

立项时间

未公开

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

715.00万元

学科

煤炭清洁高效利用和新型节能技术

学科代码

未公开

基金类别

未公开

关键词

未公开

参与者

朱志祥；张健；毕德贵

参与机构

上海交通大学机械与动力工程学院

项目标书摘要：根据任务书要求，开展了六部分的研究工作并得出相关结论:(1)选取典型煤种，研究C、N、O不同元素在煤中的主要赋存形态。通过热解实验考察水煤浆浓度、热解温度等参数对活性组份的影响。实验结果表明：在温度恒定的条件下，随水煤浆浓度的增大,CO、CH4和煤焦的含量逐渐升高，而H2和CO2的含量逐渐降低；在水煤浆浓度恒定的条件下，随温度的升高，有效气的含量均有明显的上升。(2)开展50MWth空气深度分级与烟气再循环对NOx排放影响的数值模拟研究。增大OFA风率可以降低炉膛出口NOx的排放。当OFA风率增大到30%时，脱硝效率增加了37.8%,基本与OFA风率为40%时效果相同。考虑到锅炉效率与NOx排放环保指标，确定最佳的OFA风率为30%。在SOFA风中喷射一定量的循环烟气可提高风速，对主燃区温度影响不大，同时可以有效促进炉内CO的燃尽。采用烟气再循环技术可以降低NOx排放。烟气再循环率越高，脱硝效率越高。综合考虑炉膛温度对锅炉着火以及燃烧充分性等方面，烟气再循环率在15%~20%之间为锅炉NOx超低排放的最佳工况。(3)设计出带有烟气保护的新型主燃区脱硝喷枪。新型脱硝喷枪的保护气采用轻度旋流设计，可提高喷射气流的刚性，有利于还原气进入炉膛的火焰中心；保护气的喷枪采用15°-30°叶片倾角，避免过大的旋流强度引起的中心回流区的出现。(4)搭建一维管式沉降炉实验平台，研究过量空气系数(氧浓度)、温度、还原剂浓度、停留时间对氮氧化物排放的影响，获得热解气与氨复合还原NOx技术设计关键参数，即高温痕量氧条件更有利于NOx的脱除；通过数值计算，研究了空气深度分级条件下煤粉燃烧中NOx分布规律：较高的OFA风率、较低的过量空气系数和烟气再循环均可使炉内整体NOx整体浓度降低。(5)完成50MWth热解气与氨复合还原NOx技术整体工艺的设计，完成水煤浆制浆/储浆系统设计及选型、热解反应器、微油点火装置的研发工作，确定了50MWth锅炉本体改造方案，完成烟气再循环系统的改造工程。(6)制订300MW电站煤粉锅炉复合还原超低NOx技术的初步应用方案，并对其经济性进行了评估。

项目受资助省

上海市