基于內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的超低揮發(fā)分碳基燃料預(yù)熱燃燒試驗

宋文浩，李詩媛，3，歐陽子區(qū)*，劉敬樟

（1.中國科學(xué)院工程熱物理研究所，北京100190；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3.中國科學(xué)院潔凈能源創(chuàng)新研究院，遼寧 大連116023）

0 引言

低階煤占據(jù)我國煤炭探明儲量的55%以上［1］。低階煤分質(zhì)分級、梯級利用是我國煤炭清潔高效利用的戰(zhàn)略方向，其主要龍頭技術(shù)是熱解和氣化［2?3］。熱解是指煤炭通過脫碳和加氫，直接或間接轉(zhuǎn)化成液體燃料的工藝；氣化制氣是指煤炭與氣化劑反應(yīng)生成煤氣和合成氣的工藝［4?5］。在煤熱解和氣化過程中會產(chǎn)生細粉半焦和殘?zhí)?，其產(chǎn)量巨大，碳的質(zhì)量分數(shù)高，通?？勺鳛楦咂肺粷崈羧剂先紵l(fā)電。這類燃料揮發(fā)分一般低于10%，統(tǒng)稱為超低揮發(fā)分碳基燃料。這類燃料在普通煤粉鍋爐的燃燒方式下，存在著火穩(wěn)燃困難、燃燒效率低、NOx排放量高、低負荷下燃燒穩(wěn)定性差等問題［6?8］。目前這些問題已經(jīng)成為低階煤產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，亟待解決。

文獻［9］提出了一種利用循環(huán)流化床預(yù)熱煤粉的新方法。在該技術(shù)中，煤粉在循環(huán)流化床中以較低過量空氣系數(shù)通過部分燃燒放出熱量將自身加熱到較高溫度，產(chǎn)生的高溫氣固燃料進入到燃燒室中通過分級配風(fēng)進行燃燒。大量試驗研究已經(jīng)驗證了煤粉預(yù)熱燃燒技術(shù)的可行性，并且燃燒效率高，NOx排放量低［10?13］。在現(xiàn)有預(yù)熱燃燒工藝的基礎(chǔ)上，本文提出了一種適合細粉半焦和殘?zhí)糠€(wěn)定預(yù)熱的內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器，其結(jié)構(gòu)特點是分離器和返料閥內(nèi)置于提升管。相比于循環(huán)流化床，內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)緊湊，取消了常規(guī)的回路密封閥，運行過程中不再需要調(diào)節(jié)返料風(fēng)。目前，內(nèi)置式分離器結(jié)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用于石油催化裂化工藝中［14?15］，但在煤燃燒領(lǐng)域還鮮有報道。如果能夠?qū)?nèi)循環(huán)預(yù)熱器應(yīng)用到現(xiàn)有煤粉鍋爐上，實現(xiàn)超低揮發(fā)分碳基燃料清潔高效利用，將具有較高的工程應(yīng)用價值。

目前內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的可行性和穩(wěn)定性尚未得到驗證，相關(guān)的氣固流動特性和化學(xué)反應(yīng)特性尚不清楚。本文首先通過冷態(tài)試驗探索內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的運行特性，并且在2 MW 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱燃燒中試平臺研究了超低揮發(fā)分碳基燃料預(yù)熱、燃燒和NOx排放特點，最后在16 MW 預(yù)熱式燃燒器測試平臺完成了內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的放大驗證，為預(yù)熱燃燒技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支撐。

1 試驗

1.1 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器冷態(tài)試驗臺

針對內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器運行特性的探索試驗在內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器冷態(tài)試驗臺上進行，試驗臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。試驗臺由內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器本體、給料裝置、羅茨風(fēng)機、布袋除塵器等組成。

內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器本體材料為防靜電有機玻璃，提升管高1 000 mm，直徑150 mm，內(nèi)置式氣固分離器（以下簡稱分離器）與返料閥布置在提升管內(nèi)。與常規(guī)旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)有所不同，內(nèi)置式氣固分離器取消了入口段，改為在旋風(fēng)筒壁開4個切向進氣口。流化風(fēng)攜帶物料從底部進入提升管內(nèi)，物料在內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器內(nèi)經(jīng)歷“提升管—分離器—返料閥—提升管”的循環(huán)。從分離器出口逃逸的固體顆粒被布袋除塵器捕捉，氣體經(jīng)過煙氣管道排入大氣。布袋除塵器下加裝了稱重系統(tǒng)，能夠在線反饋逃逸物料質(zhì)量的實時變化。試驗過程為連續(xù)給料，試驗物料（包括裝料和給料）選取50%切割粒徑（d50）為37.5 μm 的玻璃微珠，粒徑范圍0～120 μm，真實密度為2 550 kg/m3。試驗主要研究流化風(fēng)速對內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器出料的影響，試驗結(jié)束后對布袋除塵器物料進行收集稱量，具體試驗工況見表1。

圖1 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器冷態(tài)試驗臺結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of the internal circulating preheater cold test rig

表1 冷態(tài)試驗工況Tab.1 Operating conditions of the cold test

1.2 2 MW內(nèi)循環(huán)預(yù)熱燃燒中試平臺

基于冷態(tài)試驗結(jié)果，借助現(xiàn)有的2 MW 預(yù)熱燃燒中試平臺，設(shè)計相匹配的內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器進行搭載并開展超低揮發(fā)分碳基燃料預(yù)熱燃燒試驗。2 MW內(nèi)循環(huán)預(yù)熱燃燒中試平臺主要由內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器、燃燒室、供粉系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、測控系統(tǒng)以及煙風(fēng)系統(tǒng)等組成，該中試平臺工藝流程示意如圖2所示。

內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器高2 250 mm，直徑430 mm，材料為Cr25Ni20 不銹鋼，外部包裹保溫棉。燃燒室為高17 000 mm，長800 mm，寬800 mm 的豎直爐膛，由耐火材料澆筑而成。利用氣力輸送的方式將燃料送入內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器中，設(shè)計熱功率為2 MW。燃燒所需空氣分3 部分供入：流化風(fēng)和送粉風(fēng)送入到內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器，用于實現(xiàn)內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器穩(wěn)定運行及燃料預(yù)熱；內(nèi)、外二次風(fēng)與預(yù)熱后的高溫氣固燃料通過二次風(fēng)噴口噴入到燃燒室，噴口采用多通道同軸射流結(jié)構(gòu)；在距離燃燒室底部4 000，5 700，8 500，11 000 mm 布置有4層三次風(fēng)，保證燃料燃盡。在內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器出口設(shè)置取樣點，對高溫氣體燃料組分使用煤氣分析儀檢測分析，對高溫固體燃料進行取樣分析。在燃燒室尾部出口煙道上設(shè)有取樣點，使用Gasmet FTIR DX?4000 紅外煙氣分析儀和氧化鋯氧量計檢測煙氣成分，對飛灰進行取樣分析。主要測量組分的量程、精度詳情如下：NO（質(zhì)量濃度量程0～6 696 mg/m3，精度±2%），CO（體積分數(shù)量程0～10%，精度±2%），CO2（體積分數(shù)量程0～30%，精度±2%），O2（體積分數(shù)量程0～25%，精度±0.1%）。根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標準》（GB 13223—2011），本文中尾部煙氣NOx排放的質(zhì)量濃度將依據(jù)體積分數(shù)為6%的O2為基準來折算。

試驗燃料為熱解半焦和氣化殘?zhí)康幕旌先剂?，其元素分析和工業(yè)分析見表2。燃料細度R90為13%。試驗實際輸入熱功率為1.41 MW。

圖2 2 MW內(nèi)循環(huán)預(yù)熱燃燒中試平臺工藝流程示意Fig.2 Process of the 2 MW internal circulating preheatingcombustion pilot test rig

1.3 16 MW預(yù)熱式燃燒器測試平臺

基于2 MW 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱燃燒中試試驗結(jié)果，在16 MW 預(yù)熱式燃燒器測試平臺進行了內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的放大驗證試驗，該測試平臺工藝流程示意如圖3 所示，主要由內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器、燃燒室、供粉系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、測控系統(tǒng)，以及煙風(fēng)系統(tǒng)等組成。

內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器高4 m，直徑1 m，外部包裹保溫棉。燃燒室為水平爐膛，燃燒室寬3 m，高4 m，燃燒長度達21 m，由內(nèi)到外由高溫耐火材料、高溫保溫材料及鋼殼包裹。設(shè)計熱功率為16 MW。送粉風(fēng)和流化風(fēng)送入內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器，內(nèi)外二次風(fēng)、燃氣燃燒機保護風(fēng)及燃盡風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱到350 ℃后噴入燃燒室。二次風(fēng)噴口采用多通道同軸射流結(jié)構(gòu)，燃氣燃燒機保護風(fēng)噴口位于距二次風(fēng)噴口1.5 m處，燃盡風(fēng)噴口位于距二次風(fēng)噴口10.5，13.5 m處。在燃燒室尾部出口煙道上設(shè)有取樣點，使用MRU MGA6plus 紅外煙氣分析儀檢測煙氣成分，對飛灰進行取樣分析。主要測量組分的量程、精度詳情如下：NO（質(zhì)量濃度量程0～5 357 mg/m3，精度±1%），CO（質(zhì)量濃度量程0～12 500 mg/m3，精度±1%），CO2（體積分數(shù)量程0～40%，精度±1%），O2（體積分數(shù)量程0～25%，精度±0.1%）。

表2 混合燃料元素分析及工業(yè)分析1Tab.2 Ultimate and proximate analyses of the blended fuel 1

圖3 16 MW預(yù)熱式燃燒器測試平臺工藝流程示意Fig.3 Process of the 16 MW preheater testing platform

試驗燃料為熱解半焦和氣化殘?zhí)康幕旌先剂?，其元素分析和工業(yè)分析見表3。燃料細度R90為15%。試驗實際輸入熱功率為16.86 MW。

2 結(jié)果與討論

2.1 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器運行特性

根據(jù)預(yù)熱燃燒工藝要求，內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器需要穩(wěn)定持續(xù)地向燃燒室提供預(yù)熱燃料。冷態(tài)試驗主要研究了流化風(fēng)速對內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器出料的影響。選取流化風(fēng)速為2 m/s下運行8 min后預(yù)熱器存留物料和進出物料進行粒徑對比，如圖4 所示。出料、進料、預(yù)熱器存留物料三者的中位粒徑d50分別為30.4，37.5 和47.8 μm，預(yù)熱器存留物料粒徑變粗。圖5 為不同流化風(fēng)速下內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器進料量（min）、出料量（mout）與運行時間的關(guān)系。由此可見，出料的質(zhì)量流率由高降低并趨于穩(wěn)定。在初始2 min 內(nèi)細顆粒大量逃逸，由于不同流化風(fēng)速攜帶物料能力的差異，流化風(fēng)速越高這種現(xiàn)象越顯著。在出料流率趨于穩(wěn)定后，流化風(fēng)速為3 m/s下預(yù)熱器出料存在顯著波動。

表3 混合燃料元素分析及工業(yè)分析2Tab.3 Ultimate and proximate analyses of the blended fuel 2

圖4 存留物料、進料和出料粒徑分布Fig.4 Particle size distribution of the stock feeding andoutput materials

為了直觀地反應(yīng)出料量與進料量的差別，在此定義了1 個無量綱數(shù)偏差（N）。它表示出料量偏離進料量的百分比，表達式為

圖5 不同流化風(fēng)速下內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器進料量、出料量與運行時間的關(guān)系Fig.5 Relationship between the feeding material，output material and running time of the internal circulating preheater

圖6為不同流化風(fēng)速下物料出料量與進料量偏差（N）的變化。當(dāng)流化風(fēng)速低于1.50 m/s 時，出料量與進料量的偏差低于?20%，這是由于低流化風(fēng)速攜帶物料的能力較低，部分物料在內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器內(nèi)逐漸累積造成的。當(dāng)流化風(fēng)速在1.50～2.25 m/s時，多數(shù)工況下出料量與進料量的偏差在±20%以內(nèi)，結(jié)果表明內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器運行較為穩(wěn)定。當(dāng)流化風(fēng)速高于2.25 m/s，出料量與進料量的偏差在?50%～100%范圍內(nèi)。試驗觀察表明，返料閥排料存在連續(xù)性排料和間歇性排料2種模式。流化風(fēng)速提高到2.25 m/s以上，返料閥很難平衡循環(huán)回路負壓差，排料模式由連續(xù)性排料轉(zhuǎn)為間歇性排料，這導(dǎo)致運行過程中返回提升管的物料存在較大差異，造成預(yù)熱器出料流率的顯著波動。高流化風(fēng)速下進料量與出料量偏差大的原因主要與初始階段細顆粒大量逃逸和間歇性排料有關(guān)。流化風(fēng)速提高到2.25 m/s以上時，返料閥所出現(xiàn)的間歇性排料是導(dǎo)致出料流率顯著波動的原因。內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的穩(wěn)定運行需要合理設(shè)計流化風(fēng)速，避免出現(xiàn)返料閥間歇性排料。

圖6 不同流化風(fēng)速下物料出料量與進料量偏差的變化Fig.6 Difference between feeding and output amount of materials varying with fluidizing air velocity

2.2 超低揮發(fā)分碳基燃料的預(yù)熱、燃燒及NOx排放特點

在2 MW 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱燃燒中試試驗中，內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器空氣當(dāng)量比保持在0.17左右，提升管流化風(fēng)速為2.00 m/s，燃料在其內(nèi)部發(fā)生部分熱解、氣化及燃燒反應(yīng)。圖7，8 分別為內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器壓降、溫度隨時間的變化。提升管上、下部分壓降波動平穩(wěn)，流化良好。內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器整體溫度穩(wěn)定在900 ℃左右，溫度分布均勻，在其內(nèi)部已經(jīng)建立了穩(wěn)定的循環(huán)回路。這表明內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器實現(xiàn)了穩(wěn)定的預(yù)熱過程，能夠持續(xù)地將燃料預(yù)熱到850 ℃以上。

圖7 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器壓降隨時間的變化Fig.7 Pressure in the internal circulating preheater varying with time

圖8 2 MW內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器溫度隨時間的變化Fig.8 Temperature in the 2 MW internal circulating preheater varying with time

在內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器穩(wěn)定運行過程中對燃料預(yù)熱后生成的高溫氣體燃料和高溫固體燃料進行了取樣分析。預(yù)熱后高溫氣體燃料成分分析見表4，其中可燃氣體主要包括體積分數(shù)為4.00%的H2，12.10%的CO，以及0.28%的CH4。預(yù)熱產(chǎn)生的高溫可燃氣體有利于高溫固體燃料在燃燒室的快速著火和穩(wěn)定燃燒。在高溫氣體燃料中未檢測到O2的存在，生成的大量還原性氣體CO，H2等有利于后續(xù)燃燒中通過均相還原反應(yīng)降低NOx排放［16?17］。此外，高溫氣體燃料的低位熱值為2.14 MJ/m3（標態(tài)），說明大部分潛在的化學(xué)熱仍留在高溫固體燃料中。

預(yù)熱后高溫固體燃料成分分析見表5。利用灰平衡法［18］對預(yù)熱過程中各元素及成分的轉(zhuǎn)化率進行計算。燃料經(jīng)過預(yù)熱后，絕大多數(shù)的水分和揮發(fā)分釋放，質(zhì)量分數(shù)為30.10%的碳元素被釋放并轉(zhuǎn)化為CO，CO2和碳氫化合物，可燃氣體和剩余的碳將在下行燃燒室內(nèi)參與燃燒反應(yīng)，其中氮元素的轉(zhuǎn)化率達到57.08%。文獻［18?19］表明燃料中氮元素在預(yù)熱過程中轉(zhuǎn)化為N2，HCN，NH3，并且大部分轉(zhuǎn)化為惰性氣體N2。這表明預(yù)熱過程具有很大的氮還原潛力，是減少NOx排放的有效方法。

表4 預(yù)熱后高溫氣體燃料成分分析Tab.4 Analyses of the high?temperature gas fuel after preheating

表5 預(yù)熱后高溫固體燃料的元素分析和工業(yè)分析Tab.5 Ultimate and proximate analyses of the high?temperature solid fuel after preheating %

燃燒室軸向溫度分布如圖9 所示，其溫度分布分為4個階段：I——溫度升高階段、II——溫度降低階段、III——溫度二次升高階段、IV——溫度二次降低階段。溫度升高階段：主要原因是高溫氣固燃料進入燃燒室和內(nèi)二次風(fēng)混合后迅速著火和燃燒放熱。由于高溫氣固燃料溫度高于自身著火點，因此不存在點火和穩(wěn)燃的問題，這是預(yù)熱燃燒不同于常規(guī)煤粉燃燒的地方。溫度降低階段：在距離二次風(fēng)噴口2 000 mm 以上有大量未預(yù)熱的外二次風(fēng)混入主火焰，燃燒放熱量小于加熱外二次風(fēng)消耗的熱量，所以火焰溫度有所降低。溫度二次升高階段：燃燒室軸向溫度在距離二次風(fēng)噴口8 000～11 000 mm 處有明顯的上升趨勢，這是由于三次風(fēng)通入導(dǎo)致放熱速率加劇。溫度二次降低階段：由可燃物質(zhì)逐步燃盡，水冷管吸收的熱量大于燃燒放熱量造成。對于高溫燃料同軸射流噴口，在近噴口區(qū)域，溫度梯度會經(jīng)歷比較劇烈的變化，而沿著燃燒室中心線遠離噴口的區(qū)域則變化不大［20?21］。

在三次風(fēng)噴入前空氣當(dāng)量比為0.66，即在燃燒室距離二次風(fēng)噴口8 500 mm 以下的區(qū)域為低氧和還原性氣氛，通過同相還原反應(yīng)和異相還原反應(yīng)［16?17，22?27］能夠還原已生成的NOx，有效降低NOx排放。經(jīng)過對尾部煙氣和飛灰的取樣檢測，氣體未完全燃燒的熱損失為0.03%，固體未完全燃燒熱損失為2.66%，燃燒效率為97.31%，NOx排放質(zhì)量濃度為112.7 mg/m3（@6%O2）。由此看出，在2 MW 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱燃燒中試平臺可實現(xiàn)超低揮發(fā)分碳基燃料的清潔高效燃燒。

2.3 內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器放大驗證

為了進一步驗證內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的工作性能，在自行搭建的16 MW 預(yù)熱式燃燒器測試平臺上進行了內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的放大驗證試驗。圖10 為內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器溫度隨時間的變化。內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器溫度分布均勻，波動穩(wěn)定。距離提升管底部625，1 875，3 675 mm 處，內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器出口和燃燒室入口溫度分別為842，892，921，907 和902 ℃，溫差在70 ℃以內(nèi)。說明內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器內(nèi)部建立了穩(wěn)定的循環(huán)，能夠?qū)⑷剂铣掷m(xù)、穩(wěn)定地預(yù)熱到900 ℃以上。

圖10 16 MW內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器溫度隨時間的變化Fig.10 Temperature in the 16 MW internal circulating preheater varying with time

在距離二次風(fēng)噴口8.75 m 的位置，燃燒室溫度最高，為1 294 ℃。試驗過程中對燃燒室火焰進行了拍攝，如圖11 所示?；鹧娉跗谏淞鲄^(qū)、過渡區(qū)清晰，火焰?zhèn)鞑ズ蜕淞餍螒B(tài)穩(wěn)定?；鹧嬲w長度為3.5 m 左右，初期射流區(qū)的長度為500～600 mm。火焰中間區(qū)域顯現(xiàn)焦炭燃燒的亮白色和紅色，邊緣區(qū)域呈現(xiàn)可燃氣體燃燒的藍色。這與氣固兩相燃料不同的流體動力學(xué)特點有關(guān)，高溫氣體燃料比高溫固體燃料更容易擴散和燃燒。因此，可燃氣體率先擴散到燃燒室并迅速燃燒，而高溫固體燃料則是被二次風(fēng)的高速射流攜帶到下游進行燃燒。

圖11 燃燒室火焰照片F(xiàn)ig.11 Image of the flame in the combustion chamber

經(jīng)過對尾部煙氣和飛灰的取樣檢測，氣體未完全燃燒熱損失為0.04%，固體未完全燃燒的熱損失為0.69%，燃燒效率為99.27%，NOx排放質(zhì)量濃度為133.4 mg/m3（@6% O2）。試驗結(jié)果表明，放大的內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器在16 MW 預(yù)熱式燃燒器測試平臺上可較好的運行。

循環(huán)流化床鍋爐適合于粒度較粗的顆粒燃料，這類燃料能夠在爐膛形成良好的循環(huán)流態(tài)化狀態(tài)，擁有較長的停留時間和較強的湍流度，直接燃燒細粉燃料的情況較少。普通煤粉鍋爐燃燒需要滿足“三高”，即高溫、高燃料質(zhì)量濃度和高氧氣體積分數(shù)。在預(yù)熱燃燒技術(shù)中，由于預(yù)熱燃料溫度高于自身著火點，因此不需要考慮點火和穩(wěn)燃的問題，并且燃燒室溫度普遍低于1 400 ℃，能夠有效抑制熱力型NOx的生成。此外，部分燃料N 在預(yù)熱過程中得以釋放和轉(zhuǎn)化，有利于在源頭降低NOx的生成。

3 結(jié)論

（1）內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器在流化風(fēng)速為1.50～2.25 m/s范圍內(nèi)能夠建立穩(wěn)定循環(huán)并且進出物料量平衡。流化風(fēng)速過高或者過低，均存在不穩(wěn)定性因素，需要在實際運行過程中避免。

（2）內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器實現(xiàn)了穩(wěn)定的預(yù)熱過程，能夠?qū)⑷剂戏€(wěn)定、持續(xù)地預(yù)熱到850 ℃以上，滿足預(yù)熱燃燒工藝的要求。高溫氣體燃料主要由N2，H2，CO，CH4和CO2組成。在內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器中，質(zhì)量分數(shù)為57.08%的燃料氮被釋放和轉(zhuǎn)化，有利于降低NOx最終排放。

（3）搭載內(nèi)循環(huán)預(yù)熱器的預(yù)熱燃燒試驗裝置能實現(xiàn)超低揮發(fā)分碳基燃料的清潔高效燃燒，燃燒效率高于97%，NOx排放質(zhì)量濃度降低到112.7 mg/m3（@6%O2）。