Исследование формирования азотистых веществ при горении угольного топлива

Аннотация

Процесс горения угольного топлива сопровождается сложными физико-химическими процессами, которые следует учитывать при численном исследовании первостепенно. При этом важную роль играет качество сжигаемого угольного топлива. От ранга угля зависит и выход летучих веществ, а также выход вредных продуктов сгорания, таких как оксиды углерода, оксиды азота и серы, и т.д. Образование оксида азота в пламени углеводородов происходит главным образом с помощью трех механизмов; тепловые NO (фиксация молекулярного азота атомами кислорода при высоких температурах), топливные NO (окисление азота, содержащегося в топливе во время сгорания), и быстрые NO (атака углеводородного радикала на молекулярный азот). Из этих трех механизмов топливные NO, безусловно, являются самым значительным источником NO в практических угольных пламенах. В настоящей работе с помощью кинетических схем формирования азотистых веществ был исследован процесс горения карагандинского угля в камере сгорания котла реального энергетического объекта. На основе полученных результатов и их верификаций был предложен наиболее приемлемый механизм образования NO_x для проведения численных расчетов по горению твердого топлива на любых тепловых электрических станциях, использующие высокозольный казахстанский уголь. Результаты таких исследований позволит разрабатывать технические и конструкционные предложения по оптимизации процессов горения.