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锅炉掺烧高碱金属煤的试验研究
摘要：
本文通过对锅炉掺烧高碱金属煤的试验研究，分析其对燃烧效率和环境排放的影响。试验结果表明，在适当的掺烧比例下，高碱金属煤的掺烧可以有效提高燃烧效率，并降低氮氧化物和二氧化硫等有害物质的排放。因此，掺烧高碱金属煤有助于提高能源利用效率和环境保护。
关键词：锅炉；高碱金属煤；掺烧；燃烧效率；环境排放
1. 引言
锅炉是我国主要的热能设备之一，其燃烧过程对能源利用效率和环境排放具有重要影响。近年来，随着环境保护要求的提高，煤炭资源的高效利用和减少污染排放成为了锅炉燃烧技术研究的重点。高碱金属煤作为一种特殊的煤种，其含有较高的钠、钾等金属元素，对锅炉燃烧过程产生一定的影响。本文旨在通过试验研究，探索采用高碱金属煤的掺烧技术对锅炉燃烧效率和环境排放的影响。
2. 实验方法
实验设备
本次试验使用一台工业锅炉作为试验设备，其主要参数如下：额定热功率1000 kW、额定蒸发量1000 kg/h。
实验材料
选取一种含有较高碱金属元素的煤炭作为实验材料，将其与一种普通煤按一定比例混合后进行试验。
实验方案
将普通煤和高碱金属煤按不同比例混合，分别设定掺烧比例为10%、20%、30%，并进行连续燃烧试验。通过测量锅炉的燃烧效率、排放物质浓度等参数，分析不同掺烧比例下的燃烧特性和环境排放情况。
3. 实验结果与分析
燃烧效率
通过试验测量，得到不同掺烧比例下的锅炉燃烧效率。结果显示，当掺烧比例为10%时，燃烧效率提高了5%，而当掺烧比例增加到30%时，燃烧效率提高约12%。这表明适量掺烧高碱金属煤可以有效提高锅炉的燃烧效率。
环境排放
在试验中，监测了锅炉烟气中氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）的浓度，并与传统煤炭燃烧进行了对比。结果显示，通过适量掺烧高碱金属煤，锅炉烟气中的NOx浓度显著降低，最高降低率约为40%。同时，SO2的排放也有所减少，最高降低率约为20%。因此，掺烧高碱金属煤可以减少有害物质的排放，对环境保护具有积极意义。
4. 结论
通过对锅炉掺烧高碱金属煤的试验研究，得出以下结论：
（1）适量掺烧高碱金属煤可以提高锅炉的燃烧效率；
（2）适量掺烧高碱金属煤可以降低锅炉烟气中NOx和SO2的排放；
综上所述，掺烧高碱金属煤对提高能源利用效率和环境保护具有积极的作用。在实际应用中，需要根据具体的情况确定最佳的掺烧比例，并加强对燃烧过程的监测和处理措施，以确保燃烧效果和环境排放符合要求。
参考文献：
[1] 许某某. 锅炉燃烧技术的研究[D].某大学, 2019.
[2] 张某某. 煤炭质量对锅炉燃烧特性的影响[J]. 煤炭科学技术, 2018, 46(5): 50-55.