煤粉燃烧过程中硫组分详细反应机理评估及简化

摘要

空气分级燃烧等低NOx燃烧技术广泛应用于电厂锅炉,以降低炉膛出口 NOx浓度,但实际应用过程中会造成锅炉水冷壁腐蚀,严重影响煤粉锅炉的安全运行.为了准确预测锅炉水冷壁附近H2S浓度,运用Chemkin软件对已建立的H2S生成详细反应机理模型进行评估并简化.验证C/H/O详细反应机理与H2S生成详细反应机理的耦合性,表明GRI-3.0能更好地预测煤粉富燃料燃烧过程中重要组分浓度分布;将耦合后的机理作为起始机理,与其他学者建立的硫详细反应机理进行比较,结果表明,本课题组的硫组分详细反应机理模型能够较好地描述煤粉燃烧过程中气态硫组分的演化,将CS2作为重要硫组分进行研究,能够更好地预测硫组分浓度分布;通过简化结果比较,选择基于误差传递的直接关系图法(DRGEP)的简化结果作为硫组分简化反应机理,包含15个组分和28个基元反应,并在1 373～1 673 K验证,表明该简化机理适用于煤粉富燃料燃烧过程中硫组分浓度分布预测.