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循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高和NOX排放低等优点，在国内外发电厂中得到广泛使用。目前，低阶煤占我国煤炭资源总储量的55%，缓解无烟煤和烟煤燃烧的压力。为实现半焦高效洁净燃烧，需要搞清楚半焦在循环流化床燃烧过程中NOX的影响因素及释放特性，对半焦的有效利用和环境保护有重大意义。根据相关研究，稀土氧化物能抑制NOX排放，而白云鄂博稀土尾矿中包含有稀土和铁的多种有用矿物质，为了充分利用尾矿资源，本文研究稀土尾矿对半焦燃烧特性及NOX排放的影响，进一步提高循环流化床锅炉炉内的脱硝率。 首先，开展循环流化床锅炉半焦原位脱硝的实验。针对循环流化床锅炉密相区半焦燃烧为研究对象，本文搭建了基于固定床内半焦恒温燃烧释放NOX的实验平台，开展了不同温度、不同粒径对半焦燃烧时NOX排放特性的影响。结果表明：随温度升高和粒径变细，半焦燃烧释放NOX降低。温度升高，促进了半焦燃烧产物比表面积和孔容增大，有利于对NOX吸附，同时燃烧产物中含有具有催化活性的Ca和Fe，在焦碳表面的活性位点上对NOX进行还原，实现了半焦原位催化脱硝。950℃时半焦峰值浓度和燃料型 N向 NOX转化率分别降低了241.65mg/m3和8.67%，250～280目时半焦峰值浓度和燃料型 N向 NOX转化率分别降低了160.19mg/m3和10.46%。 其次，采用热重法研究稀土尾矿对半焦燃烧特性及动力学参数的研究。结果表明：添加稀土尾矿可改善半焦燃烧特性，降低活化能和提高指前因子。添加稀土尾矿后，燃烧产物表面不仅多孔疏松，而且凹凸不平，有利于气体地传输，使反应容易进行，同时燃烧产物中出现具有良好催化特性的Ca、Fe、La和Ce，降低活化能，加快燃烧反应速率，对半焦燃烧起到了助燃催化效果。添加量为5%时，稀土尾矿对半焦的催化效果最佳，半焦着火温度和燃尽温度降低，缩短燃烧时间，增加最大失重速率，提高可燃性指数、着火稳燃特性指数和综合燃烧特性参数。 根据以上实验结果，采用立管炉研究了稀土尾矿添加量、反应温度和尾矿粒径对半焦燃烧释放NOX的实验研究。结果表明：稀土尾矿可降低半焦NOX排放。温度升高，半焦NOX排放降低。粒径变细，半焦NOX排放也降低。由于燃烧产物中含有具有催化活性的Ca、Fe、La和Ce，在循环流化床锅炉密相区促进CO对NOX的还原，使半焦NOX降低添加50%稀土尾矿时，NOX排放量降低37.91%；反应温度升高，稀土尾矿抑制NOX排放作用明显，950℃时，NOX排放量降低37.35%；尾矿粒径越细，稀土尾矿抑制NOX排放越强烈，尾矿粒径250～280目时，NOX排放量降低33.24%。解释添加稀土尾矿后半焦燃烧NOX降低的原因是稀土尾矿在炉内发生催化脱硝作用。