多层二次风配风对玉米秸秆颗粒燃烧降低NOx产率及结渣的影响

来源：农业工程学报杂志2021年第15期北京时间：

作者：柳善建,王帅超,易维明,李永军,冯祥东,

摘要：秸秆类生物质具有碱金属及灰分含量高的特性，燃烧时灰分容易团聚结块而影响燃烧室内的配风及燃料的燃烧。该研究设计了一种具有多层二次风配风的生物质燃烧试验装置，以玉米秸秆颗粒为燃料，研究了不同一二次风分级配比、多层二次风配比对烟气中CO、NOx等污染物浓度、燃烧效率及灰分结渣率的影响规律。结果表明：当采用一二次风分级配风时，能够显著降低烟气中NOx的浓度，烟气中CO和NOx的浓度变化趋势相反，呈现一种竞争关系。二次风位置较高或下层二次风量的减少，都易导致玉米秸秆颗粒燃烧不完全，CO浓度显著提升。与对照组相比，二次风多层配风下，燃烧室内各测点的温度和烟气中NOx浓度均有所降低，最低NOx浓度排放放生在W1工况（空气系数为1.2，一、二次风配比为60%∶40%时，下、中、上二次风按（1/2，0，1/2）），约150 mg/m3。当采用二次风多层配风时，结渣率大幅度下降，最低为4.5%。W1工况的NOx浓度和结渣率均较低，综合评价为最优工况。常用的硅比指数G、碱酸比、Na含量指数、碱性指数Alc等4种结渣指数，均不能正确预测因燃料燃烧区温度T1变化而造成的结渣倾向变化，为此在硅比指数G中引入燃料燃烧区温度T1作为变量，修正后的硅比指数Gt可以很好地对玉米秸秆颗粒因燃料燃烧区温度T1引起的结渣倾向变化进行预测。

关键词：燃烧, 理化性质, 玉米秸秆, 二次配风, 结渣指数, NOx浓度