混燃煤氣氣氛下NOx排放特性與建模預測

梁占偉，陳鴻偉，楊新，許文良，趙爭輝

（華北電力大學能源動力與機械工程學院，河北 保定 071003）

混燃煤氣氣氛下NOx排放特性與建模預測

梁占偉，陳鴻偉，楊新，許文良，趙爭輝

（華北電力大學能源動力與機械工程學院，河北 保定 071003）

以300MW煤/氣混燃鍋爐為研究對象，理論計算了高爐煤氣、焦爐煤氣及煤粉的熱量混燃比對煙氣量的影響特性，對混燃煤氣協同分級配風條件下的NOx排放特性進行了優化實驗研究，利用實驗數據建立了NOx排放濃度的預測模型。結果表明：當高爐煤氣與焦爐煤氣配比為0.3時產生的理論煙氣量與純然煤工況相當；混燃高爐煤氣使得爐膛溫度溫差減小，有利于控制NOx排放；隨著高爐煤氣熱量混燃比和分離燃盡風率的增加NOx排放濃度逐漸降低，而飛灰含碳量逐漸增加。綜合衡量NOx排放濃度和飛灰含碳量，高爐煤氣（BFG）與焦爐煤氣（COG）的最佳熱量混燃比配比應低于1.3，最佳的分離燃盡風率為24%。通過對比所建立的3種NOx排放預測模型，發現遺傳算法優化的BP神經網絡模型具有較高的預測精度，能夠準確表達鍋爐輸入參數和輸出參數的非線性關系。

煤燃燒；分級配風；NOx排放；模型；神經網絡

混燃煤氣及生物質等可再生能源成為控制污染物排放和減少化石燃料消耗的可行性技術[1-3]。焦爐煤氣（COG）和高爐煤氣（BFG）作為鋼鐵企業的副產品可用于煤/氣混燃鍋爐燃燒發電，不僅減少了副產品氣體排放帶來的能源浪費[3]，而且有利于在爐內與煤粉混燃形成還原性氣氛有效降低NOx排放濃度。……