火电厂锅炉氮氧化物排放控制技术发展
火力发电锅炉低氮燃烧技术介绍
91.20% 91.45% 750-800
190-255
表5-6 #3炉空预器出口氮氧化物含量
•2011.5.28 •测点
•#3炉301.72MW •空预器出口A侧 •空预器出口B侧
•NOx(mg/Nm3)
•240.64
•242.58
•NOx(mg/Nm3)
•241.61
通过现场考核试验结果为A侧空预器出口NOx排放浓度为240.64 mg/Nm3,B侧空预器出口NOx排放浓度为242.58 mg/Nm3,空预器出 口平均NOx排放浓度为241.61 mg/Nm3,NOx排放浓度低于300 mg/Nm3。
发份燃烧率;
2. 在燃烧的初始阶段除了提供适量的氧以供稳定燃烧所需 要以外,尽量维持一个较低氧量水平的区域,以最大限 度地减少NOx生成;
3. 优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间, 以最大限度地减少NOx生成;
4. 增加煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时间,以减少煤焦 粒子中氮氧化物释出形成NOx的可能;
032 057p
NOx排放改造目标
烟煤和褐煤 NOx排放值控制在 150~350
mg/Nm3
贫煤
NOx排放值控制在 350~500 mg/Nm3
无烟煤 NOx排放值控制在 700-800 mg/Nm3
特别需要强调的是:对于比较好的烟煤如神华烟煤、 准东烟煤等煤种通过燃烧系统的低NOx改造,NOx排 放值即可控制在 200 mg/Nm3以下。
燃烧器改造范围
•主燃烧器更换为 区段控制低氮燃烧技 术的低NOx煤粉燃烧器; •增设燃尽风燃烧器; •增设燃尽风道、燃尽风箱、风箱挡板、 挡板执行机构、风量测量装置等; •设置燃尽风水冷壁喷口管屏; •配套平台扶梯的增加或改造; •其他配套设备;
浅谈火电厂氮氧化物排放的控制措施
浅谈火电厂氮氧化物排放的控制措施随着工业化进程的加快和能源需求的不断增长,火电厂已经成为当今社会中最主要的能源供应方式之一。
火电厂在发电过程中会排放大量的氮氧化物,这些物质会对环境和人体健康造成不良影响。
对火电厂氮氧化物排放进行控制已经成为当务之急。
本文将就火电厂氮氧化物排放的控制措施进行简要的探讨。
了解火电厂氮氧化物的排放来源是十分重要的。
氮氧化物主要来自于火电厂燃料的燃烧过程,特别是在高温条件下会产生更多的氮氧化物。
锅炉的燃烧和汽轮机的运行也是氮氧化物的排放来源。
想要有效控制火电厂氮氧化物的排放,就必须从源头上对火电厂进行技术改造和设备更新,以减少氮氧化物的产生。
采用先进的脱硝技术也是有效控制火电厂氮氧化物排放的重要手段之一。
目前,脱硝技术主要有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和氨法脱硝等。
SCR技术是目前最成熟、最有效的脱硝技术之一。
它主要通过在燃烧过程中喷射尿素溶液或氨气,与烟气中的氮氧化物进行反应,从而将其转化为氮气和水蒸气,实现氮氧化物的脱除。
采用SCR技术可以将火电厂氮氧化物的排放量降低80%以上,对保护环境和改善空气质量具有显著的作用。
火电厂氮氧化物排放的控制还可通过改善燃烧技术和提高能源利用效率来实现。
采用先进的燃烧技术能够使燃烧更加充分,减少未完全燃烧产生的氮氧化物,并优化锅炉结构,减少氮氧化物的生成。
提高能源利用效率可以减少燃料的消耗,从而降低氮氧化物的排放,实现节能减排的双重效果。
火电厂氮氧化物排放的控制还需要依靠一系列环境监测和管理手段来完成。
通过监测设备对火电厂氮氧化物的排放进行实时监测,并对超标排放进行严格处罚和限制,从而减少环境污染的发生。
建立健全的环保管理制度和政策法规,鼓励推动火电厂采用清洁能源,促进火电厂向清洁、高效、低碳的方向发展。
对火电厂氮氧化物排放进行控制是保护环境、改善空气质量、维护公共健康的当务之急。
通过源头治理、脱硝技术、改善燃烧技术、提高能源利用效率以及强化环境监测和管理手段,可以有效控制火电厂氮氧化物的排放,降低环境污染,实现可持续发展的目标。
氮氧化物控制技术
赵毅
在火电机组排放的多种大气污染物中,氮氧化物是最 近三十多年来受到世界极大关注的一种污染物。氮氧化 物的排放对人体的致毒作用、对植物的损害以及对酸雨 和光化学烟雾的形成、对臭氧层的破坏中所起的作用已
经得到了科学的证明。世界上一些工业发达国家对氮氧
化物的排放制定了越来越严格的限制。随着今后电力工 业的发展,NOx排放量将越来越大。如果不加强控制,
根据Zelkowski(1986年)的研究结果,在煤 粉燃烧装置常规氧量运行条件下,NOx生成量 与温度之间的关系存在一个“边界温度”,高 于该“边界温度”时,NOx生成量将随温度的 升高以指数规律增加,这个“边界温度”大约 为1300℃。图4—1就是Zefkowski给出的NOx 的生成量与温度的关系曲线。
(1)炉形和设计参数的选择。低NOx炉形有循 环流化床锅炉(CFBC)和增压循环流化床锅 炉(PFBC);锅炉设计因素包括锅炉容量或 最大连续蒸发量、炉膛断面热负荷、容积热负 荷等因素。 进入20世纪90年代以后,世界上主要的锅炉制 造商的锅炉设计都是不仅要提高锅炉效率,减 少未燃烬碳损失,同时要考虑在锅炉的燃烧系 统和炉膛设计中尽量降低NOx的生成量。 (2)运行状况。运行状况包括锅炉负荷、过剩 空气量或氧量、直流燃烧器摆角及旋流燃烧器 旋流叶片角度设置等因素;比如采用低过量空 气系数是公认的减少NOx生成的运行方式。
2.烟气脱硝工艺分类
烟气脱硝工艺可以分为两大类——湿法和干法。 (1)湿法是指反应剂为液态的工艺方法。 (2)干法是指反应剂为气态的工艺方法。 无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还 原(Reduction)法、分解(Decomposition)法、吸附 (Absorption)法、等离子体活化(Plasma activation)法和生 化(Biochemical)法等。 湿法有气相氧化液相吸收法和液相氧化吸收法等,干法有选择性 催化还原法(SCR )、选择性非催化还原法(SNCR)等。 目前世界上使用最广泛的方法是选择性催化还原法(SCR)和选 择性非催化还原法(SNCR)。
火电厂氮氧化物防治技术政策 (环发[2010]10号)
火电厂氮氧化物防治技术政策(环发[2010]10号2010-01-27实施)2010-01-271总则1.1为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》,防治火电厂氮氧化物排放造成的污染,改善大气环境质量,保护生态环境,促进火电行业可持续发展和氮氧化物减排及控制技术进步,制定本技术政策。
1.2本技术政策适用于燃煤发电和热电联产机组氮氧化物排放控制。
燃用其他燃料的发电和热电联产机组的氮氧化物排放控制,可参照本技术政策执行。
1.3本技术政策控制重点是全国范围内200MW及以上燃煤发电机组和热电联产机组以及大气污染重点控制区域内的所有燃煤发电机组和热电联产机组。
1.4加强电源结构调整力度,加速淘汰100MW及以下燃煤凝汽机组,继续实施“上大压小”政策,积极发展大容量、高参数的大型燃煤机组和以热定电的热电联产项目,以提高能源利用率。
2防治技术路线2.1倡导合理使用燃料与污染控制技术相结合、燃烧控制技术和烟气脱硝技术相结合的综合防治措施,以减少燃煤电厂氮氧化物的排放。
2.2燃煤电厂氮氧化物控制技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜,依据技术上成熟、经济上合理及便于操作来确定。
2.3低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术。
当采用低氮燃烧技术后,氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求时,应建设烟气脱硝设施。
3低氮燃烧技术3.1发电锅炉制造厂及其他单位在设计、生产发电锅炉时,应配置高效的低氮燃烧技术和装置,以减少氮氧化物的产生和排放。
3.2新建、改建、扩建的燃煤电厂,应选用装配有高效低氮燃烧技术和装置的发电锅炉。
3.3在役燃煤机组氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求的电厂,应进行低氮燃烧技术改造。
4烟气脱硝技术4.1位于大气污染重点控制区域内的新建、改建、扩建的燃煤发电机组和热电联产机组应配置烟气脱硝设施,并与主机同时设计、施工和投运。
非重点控制区域内的新建、改建、扩建的燃煤发电机组和热电联产机组应根据排放标准、总量指标及建设项目环境影响报告书批复要求建设烟气脱硝装置。
《火电厂大气污染物排放标准》
火电厂大气污染物排放标准GB 13223-1996批准日期1996-03-07 实施日期1996-03-07火电厂大气污染物排放标准Emission standard of air pollutants for thermal power plantsGB13223-1996代替GB13223-91根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七条的规定,制定本标准。
原《燃煤电厂大气污染物排放标准》(GB13223-91)是1992年8月1日开始实施的较新标准,因此,本标准考虑到了与GB13223-91的衔接:本标准划分的Ⅰ、Ⅱ两个时段各包括的火电厂分别与GB13223-91中的“现有火电厂”和“新扩改火电厂”相一致,技术内容也基本一致。
本标准修订的重点是制定Ⅲ时段的各类大气污染的排放标准。
本标准根据我国大气二氧化硫及酸雨污染日趋加剧、火电厂是排放二氧化硫的重点行业的特点,对位于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区内,1997年1月1日起批准环境影响报告书的新、扩、改建火电厂(本标准将其划分为第Ⅲ时段)实行二氧化硫的全厂排放总量与各烟囱排放浓度双重控制,其他地区的实行全厂二氧化硫排放量控制。
同时,对这一时段火电厂烟尘排放标准的制定考虑到推动四电场高效静电除尘器的应用。
另外,根据近几年我国已开始引进锅炉低氮燃烧技术,为促进该技术推广发展,及早控制火电行业氮氧化物的排放,本标准首次规定了排放氮氧化物的标准限值本标准从实施之日起,代替GB13223-91《燃煤电厂大气污染物排放标准》。
本标准从实施之日起,GB13223-91《燃煤电厂大气污染物排放标准》即行废行。
本标准由国家环境保护局科技标准司提出。
本标准由国家环境保护局负责解释。
1 范围本标准分年限规定了火电厂最高允许二氧化硫排放量、烟尘排放浓度和烟气黑度,规定了第Ⅲ时段火电厂二氧化硫与氮氧化物的最高允许排放浓度。
本标准适用于单台出力在65t/h以上除层燃炉和抛煤机炉以外的火电厂锅炉与单台出力在65t/h及以下的煤粉发电锅炉的火电厂的排放管理,以及建设项目环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。
氮氧化物排放情况和控制标准
100
循环床
80
链条炉
6态除渣煤粉炉
20
液态除渣煤粉炉
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
NOx排放氮氧值化物(排m放g情/m况3和)控制标准
排污收费: 2003年2月国家环保局、国家发展计划委 员会、国家经济贸易委员会联合颁布了《排污费征收 标准管理办法》,该办法规定:从2004年7月1日起 按每一当量0.6元的规定,征收锅炉NOX排放费。
从我国目前已有的法规政策来看,主要依赖于传统的 控制手段,虽然对火电厂NOx污染的控制提出了初步 要求,但相关的政策标准过于原则,操作性差。目前 我国火电厂采用烟气脱硝技术措施的比例还较低,难 以有效控制日益增长的NOx排放及其二次污染造成的 环境损害。
氮氧化物排放情况和控制标准
氮氧化物排放情况和控制标准
氮氧化物排放情况和控制标准
实施日趋严格的NOX排放标准 美、日、欧等西方发达国家控制NOX排放的经
验表明,制定并实施日趋严格的NOX排放标准 是控制各类燃烧设备NOX排放量的根本手段。 例如,美国通过制定并实施1990年CAAA中第I 条(臭氧达标)和第IV条(酸沉降控制)中的 NOX排放限值标准,已使全美的NOX排放由 1990年的2316万t降至2000年的2105万t。
范工程进行评估总结; 制订火电行业氮氧化物排放控制技术政策; 启动编制国家火电行业氮氧化物治理规划的相关工作。 强化氮氧化物污染防治,促进企业达标排放。 达不到排放标准或所在地区空气二氧化氮、臭氧浓度超
标的新建火电机组必须同步配套建设烟气脱硝设施,现 役火电机组应限期建设烟气脱硝设施。
氮氧化物排放情况和控制标准
火电厂自动化的发展趋势
火电厂自动化的发展趋势随着科技的不断发展和能源需求的增加,火电厂自动化技术在能源行业中发挥着越来越重要的作用。
火电厂自动化的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 智能化控制系统的应用随着计算机技术和控制技术的不断进步,智能化控制系统在火电厂中得到广泛应用。
智能化控制系统能够实现对火电厂各个环节的自动化控制和监测,提高生产效率和安全性。
例如,通过智能化控制系统可以实现对锅炉、汽轮机、发机电等设备的自动控制和监测,提高设备的运行效率和可靠性。
2. 人工智能技术的应用人工智能技术在火电厂自动化中的应用也逐渐增多。
人工智能技术可以通过学习和优化算法,实现对火电厂系统的智能化管理和优化调度。
例如,通过人工智能技术可以实现对火电厂的负荷预测和优化调度,提高发电效率和降低运行成本。
3. 数据采集和分析技术的发展随着传感器技术和数据处理技术的不断进步,火电厂对数据采集和分析的需求也越来越大。
数据采集和分析技术可以实时监测和分析火电厂各项运行参数,实现对火电厂运行状态的及时评估和预警。
例如,通过数据采集和分析技术可以实时监测锅炉的燃烧状态、汽轮机的转速和振动等参数,提前发现设备故障和异常情况,避免事故的发生。
4. 信息化管理系统的建设火电厂自动化的发展也离不开信息化管理系统的支持。
信息化管理系统可以实现对火电厂各个环节的数据集成和管理,提高生产管理的效率和精度。
例如,通过信息化管理系统可以实现对火电厂的生产计划、设备维护和人员管理等工作的统一管理和协调,提高管理决策的科学性和准确性。
5. 绿色环保技术的应用随着环境保护意识的提高和环保法规的不断加强,火电厂也越来越注重绿色环保技术的应用。
火电厂自动化技术可以实现对火电厂废气排放、废水处理和固体废弃物处理等环保指标的自动监测和控制,减少对环境的污染。
例如,通过火电厂自动化技术可以实现对烟气的在线监测和排放控制,保证烟气排放符合国家标准和环保要求。
综上所述,火电厂自动化的发展趋势主要体现在智能化控制系统的应用、人工智能技术的应用、数据采集和分析技术的发展、信息化管理系统的建设以及绿色环保技术的应用等方面。
火电厂各指标指标解析
火电厂各指标指标解析火电厂是一种常见的发电厂类型,以燃烧煤炭、油气等化石燃料产生高温蒸汽驱动汽轮机发电。
火电厂的运行效率、环境影响和可持续性发展等方面的指标对于火电厂的运行管理至关重要。
本文将对火电厂常见的几个指标进行解析。
1.发电效率发电效率是衡量电厂能源利用效果的重要指标。
它表示单位输入燃料所生成的有效电能的百分比。
提高发电效率可以减少对燃料资源的消耗和排放物的产生。
提高发电机组的热力循环效率、优化锅炉燃烧控制、改善汽轮机蒸汽参数等都是提高发电效率的常见方法。
2.排放指标火电厂燃烧煤炭等化石燃料会产生大量的废气和固体废弃物。
排放指标包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等主要污染物的排放量。
降低火电厂的排放量是保护环境和改善空气质量的重要途径。
采用先进的脱硫、脱硝、除尘设备、减少燃料中硫含量、实施高效炉内燃烧控制等技术手段都可以降低排放指标。
3.能效指标能效指标是用来评估火电厂能源利用效率的指标,通常以发电单位消耗能源量为基准。
火电厂消耗的能源主要包括煤炭、油气等化石燃料,通过提高能源转化效率和减少输送、转换、使用的能量损失可以改善能效水平。
优化锅炉和汽轮机的热力循环、改进供热系统、合理设计冷凝水回收利用等都是提高能效的手段。
4.可再生能源占比随着全球对环境和可持续能源的关注度提高,火电厂逐渐引入了可再生能源,如风电、太阳能等。
可再生能源的引入可以减少对化石能源的依赖,降低碳排放。
可再生能源占比是衡量火电厂可持续性发展的重要指标之一5.经济效益火电厂的经济效益主要体现在发电收益、燃料成本、运行成本等方面。
提高发电效率、减少燃料损耗、优化运行管理等都能够提高经济效益。
此外,火电厂还需要考虑投资回收期、固定资产周转率、利润率等指标,以评估企业的经济健康状况。
6.安全可靠性火电厂作为重要的基础设施,需要保证其安全可靠运行。
安全指标包括事故率、故障率、维修时间等方面,检测火电厂各个设备的完好性和运行状态。
如何降低火电厂燃煤机组锅炉烟气中的NOx
如何降低火电厂燃煤机组锅炉烟气中的NOx摘要:随着国民经济迅速发展,能源需求愈大。
我国煤炭资源丰富,给我们提供了方便和效益,同时也造成了严重的环境污染,制约着我国经济和社会的可持续发展。
本文分析了如何降低火电厂燃煤机组锅炉烟气中的NOx。
关键词:降低;锅炉烟气;NOx锅炉烟气中所排放的氮氧化物绝大部分是源于煤炭燃烧,近年产生的氮氧化物的排放量呈上升趋势,对社会的危害性不言而喻。
一、降低NOx排放量的方法分析1.锅炉负荷对NOx排放的影响。
NOx排放浓度随锅炉负荷升高而降低,锅炉负荷提高,会引起氧量减少,抑制燃料型和热力型NOx的生成。
锅炉负荷的影响,实际上是氧浓度、炉膛温度等多种因素的影响。
锅炉负荷降低时炉膛温度也下降,当负荷降低不多时,运行氧量变化不大,因此NOx的排放浓度也下降。
2.运行氧量的影响。
燃烧过程中过量空气系数增大,对燃料型NOx和热力型NOx的生成有促进作用。
燃料型NOx排放浓度随氧量而增加,热力型NOx排放浓度同样是随氧量而增加。
因此综合效果是促进了NOx生成,使NOx排放浓度增加。
利用控制氧量、调整二次风量、适时进行炉膛吹灰降低炉温可有效降低氮氧化物排放。
3.炉膛吹灰的影响。
炉膛吹灰能提高炉膛的清洁程度,减小水冷壁的传热热阻,降低炉膛温度,炉膛温度降低也影响NOx的排放浓度同时降低。
4.配风方式对NOx排放的影响。
(1)AA层风门就地手动调节位置,在纯煤燃烧时为40%左右,煤气混时为60%左右。
其AB层30%~45%之间调整,开大时降低上部烟温效果最佳,有效的降低屏过温度。
CC2可以在10%~30%之间调整,CC1可以在10%~20%之间调整;炉膛负压以炉膛出口不为正压为原则;(2)低氮燃烧方式NOx对O 2的控制很敏感,建议氧量准确控制在一定的范围;(3)G2不投用时对应的二次风风门尽可能关小,以燃烧器金属温度不超温为准,建议10%左右;(4)一次风喷口离着火点的距离黒区一般30cm为佳,一次风流量尽可能提高一般40000 m 3/h。
火电厂超低排放改造的技术与经济效益分析
火电厂超低排放改造的技术与经济效益分析发布时间:2021-12-15T07:47:34.156Z 来源:《科学与技术》2021年6月(中)17期作者:奚于超阴俊丽[导读] 火电厂的污染物排放会造成非常严重的环境污染,需要对火电厂的系统和设备进行超低排放改造,在超低排放改造中要重点对火电厂的脱硝系统、脱硫系统和除尘系统进行改造奚于超阴俊丽陕西能源赵石畔煤电有限公司陕西省榆林市 719100摘要:火电厂的污染物排放会造成非常严重的环境污染,需要对火电厂的系统和设备进行超低排放改造,在超低排放改造中要重点对火电厂的脱硝系统、脱硫系统和除尘系统进行改造。
经过改造和分析,发现改造后的火电厂减少了排污的费用,但是增加了运行的费用,总体来说,火电厂在改造后需要花费更多的费用。
关键词:火电厂;超低排放;改造技术;经济效益前言:火力发电厂在发电的过程中需要多个系统共同作用,污染物排放量较大的系统有脱硝系统、脱硫系统和除尘系统。
负责提供能量的是燃烧供给系统,系统的关键是锅炉,能够持续提供热能;负责电力生产的是发电系统,可以在发电设备的作用下对动能进行转化;负责系统调控的是控制系统等,能够对其他系统的运行进行控制和调整。
1火电厂超低排放改造存在的问题(1)技术和设备落后:火电厂在进行超低排放改造的时候缺少先进技术和先进设备的支持,火电厂的很多设备都是从国外进口的,设备的进口成本非常高,而且国外的设备在某些方面并不符合我国火电厂的实际情况,导致设备的运行效率较低,超低排放的效果也比较差。
我国火电厂的超低排放改造技术需要不断发展,很多超低排放的设备还需要不断优化和改善[1]。
(2)创新能力不足:缺少自主创新能力是技术和设备落后的主要原因,国内的技术和设备的研发与优化并不能满足火电厂超低排放的发展需求,技术人员和研发人员缺少自主创新的能力,在技术方面、设备方面、产业链方面都有非常多的问题。
(3)资金和场地有限:火电厂还存在资金短缺和场地有限的问题,火电厂效率低、能耗大和污染严重的情况与设备老化有很大关系,很多设备经过长时间的运行都出现了不同程度的问题,需要对设备进行改造或更换,但是资金短缺使火电厂无法引入先进的设备,场地有限使火电厂无法顺利完成改造工作。
燃煤锅炉烟气NOX减排技术指南
随着电厂装机容量的增加,煤电过锅炉烟气中的NOx的排放量不断增长,对环境造成压力越来越大,NOx是常见的大气污染物质,它能刺激呼吸器官.引起急性和慢性中毒,影响和危害人体器官,还可生成毒性更大的硝酸或硝酸盐气溶胶,形成酸雨。
控制燃煤锅炉NOx 的排放越来越受到人们的重视。
《火电厂大气污染物排放标准》(GB l3223--2003),针对NOx排放现状。
分3个时段规定了火电厂NOx最高允许排放浓度限值。
目前,世界发达国家对NOx的产生机理和控制技术的研究.已经取得相当大的成果,并在工程上进行了成熟的应用。
我国对NOx减排的研究也有了很大的进展,国家也通过引进和自主研究相结合,在不少火力发电厂中进行降低NOX排放的实践。
1.煤粉燃烧和NOX产生机理煤粉燃烧火焰模型见图1。
从燃烧器喷入炉的一次风和煤粉受到周围火焰和炉壁炉渣的辐射热开始着火燃烧,形成一次燃烧区。
一次燃烧区主要是煤的挥发分燃烧区域,从煤粒中挥发出的CH4、H2、C0等成分向周围扩散并与一次风中的氧混合,在煤粒周围形成火焰。
二次燃烧区主要是碳粒子的燃烧区域,一次燃烧区的未燃烟气、碳粒子和辅助风箱送进的二次风进行扩散混合燃烧。
碳粒子的燃烧是表面或微孔中的碳元素与氧元素的燃烧化学反应,燃烧速度要比挥发分的燃烧慢得多,碳粒子的燃尽时间约占全部燃烧时间的80-90%图1煤粉燃烧火焰模型在NOx中,NO约占90%以上,NO2占5%一l0%.产生机理一般分为如下3种:(1)热力型NOx,燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示,即02十N-20+N,O+N2-- N0+N,N+02-NO+O在高温下总生成式为N2+02-2N0,NO+0.502-N02随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律增加。
当T<1 500℃时N0的生成量很少,而当T>1,500℃时'T每增加100℃反应速率增大6~7倍。
火力发电厂锅炉氮氧化物控制分析
Mechanical & Chemical Engineering256火力发电厂锅炉氮氧化物控制分析张 柯(陕西渭河发电有限公司,陕西 咸阳 712038)摘要:随着火力发电厂的不断发展,环保问题日益突出,要求火力发电厂必须做到超低排放,氮氧化物,二氧化硫,粉尘等都是火力发电厂需要控制的方面。
本文通过运行操作方面对氮氧化物控制的分析,希望能够为火电厂相关操作人员提供一些理论支持和实践参考。
关键词:火力发电厂;氮氧化物;控制;分析随着国家对环境治理要求的不断提高,火电厂的环保参数的控制要求也越来越高。
本文通过对氮氧化物的形成,危害,及控制的分析,对运行中调整措施的提高,从而达到锅炉超低排放的要求。
1 火力发电厂氮氧化物及形成煤燃烧生成的氮氧化物主要包括NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等几种, 统称为NO x。
在通常的燃烧温度下,煤粉燃烧生成的NO x中,NO 占90%以上,NO2占5%-10 %。
其中污染大气的主要是NO和NO2。
NO x 生成的途径主要有三个,即燃料型NO x(Fuel NO x)、热力型NO x (thermal NO x)、快速型NO x(Prompt NO x)。
NO X的生成主要由热力NO X和燃料NO X两部分组成,前者由参与燃烧的空气中所含的N2生成,后者由燃料本身的氮元素生成。
1.1 热力型NO x的生成热力型NO x是空气中的氧(O2)和氮(N2)在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和,其总反应式为: N2+O2←→2NO NO+O2←→NO2当燃烧区域的温度低于1000K时,NO的生成量很小,而温度在1300~1500℃时,NO的浓度大 约为500~1000ppm,而且随着温度的升高,NO x的生成速度按指数规律增加,这部分NO x约占NO x总量的10%-15%。
因此,温度对热力型NO x的生成具有决定作用。
根据热力型NO x的生成过程,要控制其生成,就需要降低锅炉炉膛中燃烧温度,并避免产生局部高温区,以降低热力型NO x的生成。
2024年火电厂氮氧化物防治技术政策(三篇)
2024年火电厂氮氧化物防治技术政策1总则1.1为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》,防治火电厂氮氧化物排放造成的污染,改善大气环境质量,保护生态环境,促进火电行业可持续发展和氮氧化物减排及控制技术进步,制定本技术政策。
1.2本技术政策适用于燃煤发电和热电联产机组氮氧化物排放控制。
燃用其他燃料的发电和热电联产机组的氮氧化物排放控制,可参照本技术政策执行。
1.3本技术政策控制重点是全国范围内200MW及以上燃煤发电机组和热电联产机组以及大气污染重点控制区域内的所有燃煤发电机组和热电联产机组。
1.4加强电源结构调整力度,加速淘汰100MW及以下燃煤凝汽机组,继续实施上大压小政策,积极发展大容量、高参数的大型燃煤机组和以热定电的热电联产项目,以提高能源利用率。
2防治技术路线2.1倡导合理使用燃料与污染控制技术相结合、燃烧控制技术和烟气脱硝技术相结合的综合防治措施,以减少燃煤电厂氮氧化物的排放。
2.2燃煤电厂氮氧化物控制技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜,依据技术上成熟、经济上合理及便于操作来确定。
2.3低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术。
当采用低氮燃烧技术后,氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求时,应建设烟气脱硝设施。
3低氮燃烧技术3.1发电锅炉制造厂及其他单位在设计、生产发电锅炉时,应配置高效的低氮燃烧技术和装置,以减少氮氧化物的产生和排放。
3.2新建、改建、扩建的燃煤电厂,应选用装配有高效低氮燃烧技术和装置的发电锅炉。
3.3在役燃煤机组氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求的电厂,应进行低氮燃烧技术改造。
4烟气脱硝技术4.1位于大气污染重点控制区域内的新建、改建、扩建的燃煤发电机组和热电联产机组应配置烟气脱硝设施,并与主机同时设计、施工和投运。
非重点控制区域内的新建、改建、扩建的燃煤发电机组和热电联产机组应根据排放标准、总量指标及建设项目环境影响报告书批复要求建设烟气脱硝装置。
氮氧化物排放情况和控制标准
环境标准:1996年出台的《环境空气质量标准》 (GB3095-1996)经2000年修订后,标准中 对大气中的NO2的浓度限值做了明确的规定。
2003年修订的《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2003),则按时段和燃料特性分 别规定了燃煤、燃油锅炉的氮氧化物排放限值,规 定了火电厂氮氧化物的排放限值。除国家标准外之 外,个别地方根据当地实际情况,颁布更为严格的 地方性排放标准。
《火电厂大气污染物排放标准》中对火力发电锅炉 氮氧化物最高允许排放浓度进行了规定,并且规定 第3时段火力发电锅炉须预留烟气脱除氮氧化物装置 空间。 北京市在污染控制方面一直走在全国前列,2002年 北京市环境保护局颁布的《锅炉污染物综合排放标 准》(DB11/139-2002)中对燃煤锅炉中氮氧化 物的排放限制规定为250~300mg/Nm3,目前正准 备进一步提高标准。 据了解,目前新的排放标准正在制定中,对火力发 电锅炉氮氧化物最高允许排放浓度的要求将进一步 提高。
实施日趋严格的NOX排放标准 美、日、欧等西方发达国家控制NOX排放的
经验表明,制定并实施日趋严格的NOX排放 标准是控制各类燃烧设备NOX排放量的根本 手段。
例如,美国通过制定并实施1990年CAAA中 第I条(臭氧达标)和第IV条(酸沉降控制) 中的NOX排放限值标准,已使全美的NOX排 放由1990年的2316万t降至2000年的2105 万t。
实施保障措施 (1)完善总量控制政策,落实酸雨控制目标; (2)严格新源的控制管理; (3)加大对现有污染源减排致酸物质的投入; (4)促进国内脱硫环保产业发展; (5)加强酸雨规划的实施管理; (6)引入市场和经济手段; (7)加强科学研究,进一步摸清酸雨形成的科学
锅炉烟气氮氧化物控制技术
锅炉烟气氮氧化物控制技术)是造成大气污染的主要污染物之一,随着经济发展,我摘要:氮氧化物(NOX国氮氧化物的排放量也在逐年增加,锅炉烟气氮氧化物控制技术研究近年来已经成为一个热门话题,本文主要介绍了锅炉烟气氮氧化物的产生途径以及近年来国内外应用和正在研究开发的一些锅炉烟气氮氧化物控制和脱除技术,指出了烟气脱氮的现状及发展方向。
关键字:氮氧化物;锅炉烟气;控制脱除;1 前言氮氧化物的排放量中70%来自于煤炭的直接燃烧,燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2(被通称为NOx),在绝大多数燃烧方式中,产生的NO占9o%以上,其余为NO2。
总体上我国氮氧化物排放量随着火电行业的发展呈不断增长的趋势,2007年我国火电NOx排放量为 838.3万吨,比2003年的597.3万吨增加近了40.3%,相对于我国火电的总装机容量和煤耗量而言,NOx排放量的增加速率还是小于我国火电总装机容量和煤耗量的增长率,但是按燃煤电厂目前的排放情况,如果只控制了SO2的排放,而不采取有效的烟气脱硝技术控制NOx 的排放,2010年以后的5-10年,NOx排放总量将会超过SO2,成为电力行业的第一大酸性气体污染排放物。
目前,控制氮氧化物排放的方法分为两大类:①低NOx燃烧技术--在燃烧过程中控制氮氧化物的生成;②烟气脱硝技术--使生成后的氮氧化物还原。
2 燃烧过程中NOX的主要生成途径燃烧过程生成的NOX主要有热力型、燃料型及快速型3种,其中燃料型NO 占总生成量的60%一80%,最高可达90%,热力型NOX在温度足够高时可达20%,快速型NOX占的比例最小。
燃料型NOX是燃料中的含氮化合物在燃烧过程中热分解后氧化而成的。
由于煤中含氮有机化合物的C—N较空气中N≡N的键能小得多,更易形成NO。
燃料中的有机氮首先被热分解成HCN、NH3及CN等中间产物随挥发分一起析出,即所谓挥发分N,然后再被氧化成NO。
在通常的燃烧温度1 200一l 350℃,燃料中70% 90%的氮成为挥发分N,由此形成的N0 占燃料型NO 的60%一80%。
燃煤锅炉NOx生成及控制措施
NOx生成及控制措施一概述中国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤在一次能源中占75%,其中84%以上是通过燃烧方法利用的。
煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物(NOx),是造成大气污染的主要污染源之一。
氮氧化物(NOx)引起的环境问题和人体健康的危害主要有以下几方面:氮氧化物(NOx)的主要危害:(1)NOx对人体的致毒作用,危害最大的是NO2,主要影响呼吸系统,可引起支气管炎和肺气肿等疾病;(2)NOx对植物的损害;(3)NOx是形成酸雨、酸雾的主要污染物;(4)NOx与碳氢化合物可形成光化学烟雾;(5)NOx参与臭氧层的破坏。
(2)不同浓度的NO2对人体健康的影响浓度(ppm) 影响1.0 闻到臭味5.0 闻到很强烈的臭味10-15 眼、鼻、呼吸道受到强烈刺激50 1分钟内人体呼吸异常,鼻受到刺激80 3-5分钟内引起胸痛100-150 人在30-60分钟就会因肺水肿死亡200以上人瞬间死亡二、燃煤锅炉NOx生成机理氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一。
通常所说的NOx有多种不同形式:N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5,其中NO 和NO2是重要的大气污染物,另外还有少量N2O。
我国氮氧化物的排放量中70%来自于煤炭的直接燃烧,电力工业又是我国的燃煤大户,因此火力发电厂是NOx 排放的主要来源之一。
煤的燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx )主要是一氧化氮(NO )和二氧化氮(NO2),在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤的燃烧方式,特别是燃烧温度和过量空气系数等密切相关。
燃烧形成的NOx 生成途径主要由以下三个:为燃料型、热力型和快速型3种。
其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。
1.热力型NOx指空气中的氮气(N2)和氧(O2)燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO 和NO2的总和,其总反应式为:22222NO O NO NO O N 当燃烧区域温度低于1000℃时,NO 的生成量较少,而温度在1300℃—1500℃时,NO 的浓度约为500—1000ppm ,而且随着温度的升高,NOx 的生成速度按指数规律增加,当温度足够高时热力型NOx 可达20%。
关于火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析
关于火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析摘要:近年来,我国环境污染问题日益凸显,尤其是大气环境污染。
大气污染物主要来源于工业废气,火电厂污染物排放,硫氮氧化物含量不断增加,严重破坏生态环境。
火电厂提出了脱硫脱硝与烟气除尘技术,有效减少了大气污染物排放量,减轻大气环境污染。
为了进一步提升火电厂排污技术,结合技术特点与发展现状,本文对火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行探究,并提出创新展望及发展建议。
关键词:火电厂、脱硫脱硝、烟气除尘引言:国内外,煤炭资源需求量越来越大,中国作为资源大国,也不可忽视资源短缺问题。
国际上,坚持可持续发展理念,走可持续发展道路,环境保护意识深入人心。
火电厂应用火力发电,电力供应又以火力发电为主,燃烧消耗大量煤炭资源,直接排放到大气中,破坏大气层。
因此,尽可能的减小污染物排放量,提升煤炭资源利用率,对火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术不断优化改进,切实降低污染物排放量。
一、火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的发展现状国家加大控制环境污染,企业不断加强环保力度,控制污染物排放量,锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术是时代遗留的产物,利用自身优势与特性,在火电厂锅炉环节发展已经较为成熟。
但在经济发展过程中,各行各业煤炭能源需求量不断增加,与节能减排发展要求存在矛盾,有些企业不但没有降低污染物排放量,反而产生更多污染有害气体,这与可持续发展战略相违背,不利于今后长远发展。
因此,在脱硫脱硝与烟气除尘技术上,要调整修改方案,改进设备,优化技术应用。
根据调查表明,脱硫脱硝及烟气除尘技术已经实现大部分电站企业的应用,改善了一些地区的大气污染问题,煤炭燃烧量有效降低。
相关技术人员监管脱硫脱硝情况,满足基本污染物排放要求,但吸收塔形式存在差异,脱硫脱硝效果不一,吸收塔无阻塞情况会导致资源浪费,增大原料消耗量,提高成本。
研究吸收塔反应原理,适当改进炉内空间结构,修正回流设备,易吸收塔为切入点增强除尘技术。
火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施
火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施火力发电厂是一种以燃煤或燃气为燃料的发电设备,采用锅炉来产生蒸汽驱动汽轮机发电。
然而,火力发电厂锅炉存在能源浪费和环境污染的问题。
为了降低能源消耗和环境污染,火力发电厂需要采取一系列的节能降耗措施。
以下是一些建议:1.锅炉燃烧系统的优化:通过优化燃烧系统,例如调整燃烧器结构和燃烧气流分布,可以使燃煤或燃气的燃烧效率更高,降低能源消耗和环境污染。
2.锅炉废热回收:火力发电厂的锅炉废热通常会被排放到大气中,造成能量的浪费。
通过废热回收技术,可以利用废热产生蒸汽或热水,用于锅炉的预热或其他生产过程,从而提高能源利用率。
3.换热器的优化:火力发电厂的锅炉通常包括多个换热器,用于回收废热并预热给水。
通过优化换热器的结构和布置,可以提高换热效率,减少能源的消耗。
4.脱硝技术的应用:火力发电厂锅炉排放的烟气中常含有大量的氮氧化物,对环境造成严重污染。
采用脱硝技术,可以降低氮氧化物的排放量,减少环境污染。
5.锅炉运行优化和管理:通过对锅炉的运行参数进行实时监控和调整,可以提高锅炉的运行效率,降低能源消耗。
同时,加强锅炉设备的维护和管理,确保设备的高效运行,延长设备的使用寿命。
6.清洁燃烧技术的应用:采用清洁燃烧技术,如超低排放燃烧技术、冲击喷燃技术等,可以减少煤气中的有害物质和颗粒物的生成,降低环境污染。
7.锅炉节能改造:通过对现有锅炉的改造和升级,使其达到更高的热效率和能源利用率,减少能源浪费和环境污染。
例如,改进锅炉的炉膛结构、增加高效节能设备等。
8.能源管理系统的建立:建立完善的能源管理系统,通过准确的数据采集和分析,及时发现和解决能源浪费的问题,提高能源利用效率。
综上所述,火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施是多方面的,涉及锅炉燃烧系统的优化、废热回收、换热器的优化、脱硝技术的应用、锅炉运行优化和管理、清洁燃烧技术的应用、锅炉节能改造以及能源管理系统的建立等。
通过采取这些措施,可以有效地降低火力发电厂锅炉的能源消耗和环境污染,实现可持续发展。
火力发电厂中污染物排放治理技术研究
火力发电厂中污染物排放治理技术研究【前言】随着我国经济不断发展和城市化水平不断提高,火力发电厂的数量也在逐年增加。
但是,火力发电厂的运行必然会排放大量的污染物,给环境造成巨大的影响。
因此,研究火力发电厂中污染物排放治理技术,具有重要的现实意义和理论价值。
【一、火力发电厂中的污染物排放情况】火力发电厂中的污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,它们的排放对环境的影响不容小觑。
1.二氧化硫排放情况二氧化硫是火力发电厂中排放量较大的污染物之一。
它的主要来源是燃料中的硫化物。
二氧化硫的排放对人们的健康和生态环境造成了很大的威胁。
2.氮氧化物排放情况氮氧化物也是火力发电厂中排放量较大的污染物之一。
它主要来自锅炉燃烧过程中的高温氮气氧化生成。
氮氧化物的排放对大气环境的污染比较严重。
3.颗粒物排放情况颗粒物是指直径小于10微米的颗粒物质,它们主要来自燃料和锅炉燃烧过程中产生的灰尘。
颗粒物的排放对人们的健康、空气质量和生态环境都有着很大的危害。
【二、火力发电厂中的污染物治理技术】为了减少火力发电厂中的污染物排放,各国都进行了大量的研究和实践,发展出了一系列的污染物治理技术。
1.二氧化硫治理技术(1)烟气脱硫法烟气脱硫法是目前最为成熟的二氧化硫治理技术。
它的主要原理是将燃烧后的烟气通过脱硫设备,使其中的二氧化硫被吸收并转化成硫酸二氧化气体。
(2)低氮燃烧技术低氮燃烧技术是将燃料和空气分层燃烧,使生成氮氧化物的温度降低,达到减少氮氧化物排放的目的。
2.氮氧化物治理技术(1)选择性催化还原选择性催化还原技术是通过催化剂将烟气中的氮氧化物转化为氮和水,达到降低氮氧化物排放的目的。
(2)燃烧调控技术燃烧调控技术是通过对锅炉燃烧过程中的温度和氧气浓度进行调节,降低氮氧化物的排放。
3.颗粒物治理技术(1)静电除尘技术静电除尘技术是通过静电作用将颗粒物离子化,然后将其引导到集尘板上完成收集,是目前最为成熟的颗粒物治理技术。
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火电厂锅炉氮氧化物排放控制技术发展
作者:马晓阳
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2018年第05期
摘要:随着国民经济的发展,电力需求越来越大,燃煤锅炉不断扩建,煤炭需求量明显增加。
煤炭的燃烧产生大量氮氧化物,其中,大气污染物中的氮氧化物,70%来自于煤炭的燃烧,而火力发电厂发电用煤又占了全国燃煤的70%。
氮氧化物的过量排放给人们的生产和生活坏境带来了严重的破坏,危害人体呼吸系统的健康,室内氮氧化物的质量浓度不能超过
5mg/m3。
参与形成光化学烟雾,造成环境污染,氮氧化物还会破坏大气臭氧层和形成酸雨,危害社会发展。
关键词:火电厂锅炉;氮氧化物;排放控制技术
氮氧化物是生成臭氧的气体,是导致细颗粒污染和灰霾的原因,氮氧化物排放的增加在很大程度上抵消了二氧化碳节能减排带来的环境效益。
因而,“十二五”期间,国家将氮氧化物作为大气污染物控制的主要对象。
氮氧化物的主要来源是火力发电、机动车排放物以及工业燃烧锅炉的排放,其中火力发电厂是氮氧化物最主要的来源。
加强火电厂锅炉氮氧化物排放控制,成为对大气污染物控制的研究重点。
1 氮氧化物生成机理
1.1 热力型T-NOx(ThermalNOx)
由燃烧用空气中的氮气在高温下氧化而生成。
其生成机理多用捷里道维奇(Zeldovich)反应式表示,如图1所示,温度是影响T-NOx生成最重要和最显著的因素,随着温度的升高,T-NOx的生成速度按指数规律迅速增加。
研究表明,当燃烧温度低于1500℃时,几乎没有T-NOx生成,只有当温度高于1500℃时,T-NOx的生成反应才变得明显起来。
T-NOx的控制方法主要包括:降低燃烧温度,降低氧气浓度,使燃烧在远离理论空气比的条件下进行,缩短在高温环境下的燃烧时间。
1.2 燃料型F-NOx(FuelNOx)
燃料中含有的氮化合物(如杂环氮氧化物)在燃烧过程中氧化生成氮氧化物。
其形成过程包括挥发性NO与焦炭性NO两种途径,F-NOx的生成量与火焰附近氧浓度密切相关。
从图1中可以看出,与T-NOx不同,F-NOx生成过程的温度水平较低,且在初始阶段,温度影响明显,在高于1400℃后趋于稳定。
1.3 快速型P-NOx(PromptNOx)
由空气总氮和燃料中碳氢离子团如CH等反应生成NOx。
P-NOx在CH类原子团较多、氧气浓度相对较低的富燃料燃烧时产生,其生成对温度的依赖性很低。
2 火电厂锅炉氮氧化物控制技术
2.1 烟气脱硝技术
2.1.1 选择性非催化还原法脱硝技术
选择性非催化还原法是指在不使用催化剂的条件下,将还原剂从800~1100℃的高温烟气口喷入,进而降低氮氧化物浓度。
这种方法对温度的要求较高,当温度高于1100℃时,氮氧化物的热分解能力会降低,当温度低于800℃时,氮氧化物的分解不完全。
因此,需要对温度进行合理控制,尽量使其保持在800~1100℃之间。
这种技术的操作工艺较为简单,一般不需要大量的资金投入,但对氮氧化物的脱硝效率不高,一般在25%~40%之间。
2.1.2 选择性催化还原法脱硝技术
选择性催化还原法是指在有催化剂的条件下,将还原剂从300~400℃的高温烟气口喷入,进而降低氮氧化物浓度。
这种技术的脱硝效率较高,一般在80%~90%之间,氮氧化物的排放浓度会大幅降低,一般为100mg/Nm3左右。
2.1.3 选择性催化还原法和选择性非催化还原法联合脱硝技术
这种联合技术结合了上述两种脱硝方法的优点,主要是将选择性非催化还原法的还原剂喷入炉膛,并和选择性催化还原法的催化技术结合,进一步对氮氧化物进行脱硝。
这种技术的脱硝率一般在40%~80%之间。
2.2 低氮氧化物燃烧技术
2.2.1 空气分级燃烧
空气分级燃烧的基本原理是将燃烧用的空气分阶段送入,首先将一定比例的空气(其量小于理论空气量)从燃烧器送入,使燃料先在缺氧条件下燃烧,燃料燃烧速度和燃烧温度降低,燃烧生成CO;燃料中氮分解成大量的HN、HCN、CN、NH3和NH2等,它们相互复合生成氮气或将已经存在的NOx还原分解,从而抑制了燃料NOx的生成。
然后,将燃烧所需空气的剩下部分以二次风形式送入,使燃料进入空气过剩区域燃尽。
在此区间,虽然空气量多,但由于火焰温度较低,在第二级内也不会生成大量的NO。
因此,NOx生成总量降低。
空气分级燃烧存在的问题是二段空气量过大,会使不完全燃烧损失增大;煤粉炉由于还原性气氛易结渣、腐蚀。
2.2.2 燃料分级燃烧
燃料分级燃烧也称再燃法,在燃烧中已经生成的NO遇到CH4和未完全燃烧产物CO、
H2、C和CnHm时,会发生NO的还原反应。
将80~85%的燃料送入第一级燃烧区,在α>1条件下燃烧生成NOx,其余燃料在主燃烧器上部送入二级燃烧区,在α
2.2.3 烟气再循环技术
烟气再循环法是指在锅炉的空气预热器前方抽取一部分低温烟气,将其与一次风或二次风混合后送入炉内。
烟气再循环技术可降低锅炉内的火焰温度以及局部的氧浓度,进而降低燃料型氮氧化物的浓度。
烟气再循环技术能够将氮氧化物的浓度降低25%左右,但现阶段其存在的问题是由于受燃烧稳定性影响,一般烟气的再循环率为15%~20%,且需占用的场地较大,使用费用较高。
2.2.4 浓淡燃烧
浓淡燃烧是近几年国内外采用的降低NOx排放的新技术。
其原理是使部分燃烧器供应较多的空气(呈贫燃区),即燃料过淡燃烧;部分燃烧器供应较少的空气(呈富燃区),即燃料过浓燃烧。
由于两者都偏离理论空气量,从而使燃烧温度降低,较好地抑制NOx的生成。
2.3 锅炉燃气低氮技术
2.3.1 分级燃烧
分级燃烧技术的主要特点是燃料和空气分级送入炉膛。
燃料分级是在主燃烧区送入大部分燃料,可在一次火焰区尾部形成一个富含NH3,CH,HCN的低氧还原区,已生成的NOx在通过该区域时,部分会被还原成N2。
空气分级是将燃料燃烧所需空气分阶段送入炉膛,先将理论空气量的80%左右送入主燃烧器,形成缺氧富燃料燃烧区,在燃烧后期将燃烧所需空气的剩余部分以二次风形式送入,使燃料在空气过剩区燃尽。
分级燃烧能够确保燃料进行充分燃烧,同时大大降低烟气中NOx的生成,采用分级燃烧技术可减少60%左右的NOx排放。
2.3.2 烟气再循环
燃烧产生的部分烟气,经冷却后再循环送回燃烧区,或与空气进行混合后送入燃烧区,由此降低氧浓度和燃烧区的温度,达到减少NOx生成量的目的,这种方式被称为烟气再循环燃烧技术。
其原理是通过循环烟气的吸热作用降低火焰温度,稀释氧气浓度,降低燃烧速度,以减少热力型NOx生成。
烟气再循环技术主要减少的是热力型NOx,对燃气锅炉降氮效果最为显著,这是由于天然气的含氮量低,且NOx生成又以热力型为主。
另外,该技术的使用效果与再循环烟气量也有关,烟气再循环率一般控制在10%~20%,若过高则会出现燃烧不稳定的情况,未完全燃烧热损失也会增加。
经验表明,烟气再循环率为10%~15%时,燃气炉的NOx 排放浓度可降低40%以上。
烟气再循环的控制方法是通过风机进口控制挡板来调节烟气再循环回收的烟气量,挡板由PLC通过4mA~20mA信号进行控制,通过回收烟气量与燃烧负荷整定出最佳燃烧曲线,实现自动控制,根据锅炉不同工况下运行状况自动调整烟气的回收量,以
达到锅炉在不同负荷运行下,将NOx浓度控制在合理的范围内的目的。
烟气再循环技术会在一定程度上降低锅炉的热效率,需要通过合理的回收和精准的控制将其影响降至最低。
烟气再循环技术可在一台锅炉上单独使用,也可和其他低氮燃烧技术配合使用,使得NOx排放更低。
3 结语
我国对NOx的控制研究起步较晚,目前国内常采用的低氮燃烧技术、选择性催化还原和选择性非催化还原等技术各有优缺点、适用条件和防治效果。
相关科研人员应当加快研究步伐,不断降低脱硝成本和提升其稳定性,获得独立自主的技术,控制NOx达标排放,以改善我国大气环境。
参考文献:
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