NO70燃烧系统在燃煤锅炉脱硝中的应用
300MW锅炉脱硝超低排放改造后存在的问题及改善措施
300MW锅炉脱硝超低排放改造后存在的问题及改善措施发布时间：2023-04-26T08:18:54.591Z 来源：《科技潮》2023年5期作者：海美旭[导读] 本文先概述了烟气脱硝的工作原理，然后对300MW火电机组锅炉脱硝超低排放改造后存在的问题进行了分析，最后探讨了300MW 火电机组脱硝超低排放改造后锅炉运行调整改善措施，以供相关的工作人员参考借鉴。
国能阳宗海发电有限公司云南昆明 652103摘要：我国火力发电厂为了减少污染物氮氧化物（NOx）的排放，在锅炉系统上设置烟气脱硝装置进行脱硝超低排放改造，但锅炉脱硝超低排放改造后又引发了一系列的问题，为避免对锅炉运行造成重大不良影响，本文先概述了烟气脱硝的工作原理，然后对300MW火电机组锅炉脱硝超低排放改造后存在的问题进行了分析，最后探讨了300MW火电机组脱硝超低排放改造后锅炉运行调整改善措施，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：300MW；火电机组；锅炉；脱硝；超低排放改造；问题；措施1锅炉烟气脱硝工作原理氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。
通常所说的氮氧化物（NOx）有多种不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4 和N2O5，其中NO和NO2是主要的大气污染物。
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。
烟气脱硝是目前普遍采用的减少NOx排放的方法，应用较多的有选择性催化还原法（Selective catalytic reduction，简称SCR）和选择性非催化还原法（Selective non-catalytic reduction，简称SNCR）。
国能阳宗海发电有限公司两台300MW机组烟气脱硝采用的是选择性催化还原法（SCR）工艺，脱硝还原剂NH3采用尿素制取的工艺，脱硝反应产物为对环境无害的水和氮气。
每台锅炉配置2台SCR反应器，每台SCR反应器设置3层五氧化二钒（V2O5）催化剂。
燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势_1
燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势发布时间：2022-03-24T06:56:51.537Z 来源：《建筑实践》2021年9月第25期作者：柴志龙徐文强邱沈浩[导读] 近些年，全球经济迅猛发展，科学技术取得了巨大的进步柴志龙徐文强邱沈浩洁华控股股份有限公司浙江海宁 314418摘要：近些年，全球经济迅猛发展，科学技术取得了巨大的进步，目前，在我国燃煤发电厂烟气脱硫过程中，脱硫脱硝一体化技术是重要的一项技术。
本文对传统技术进行的概述，分析了燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的应用，并对此项技术的未来发展趋势进行了展望，以期促进我国燃煤发电行业的稳健、长远发展。
关键词：燃煤电厂；烟气脱硫脱硝；一体化技术前言：煤炭燃烧后会释放大量的二氧化硫等有害物质，这些物质对生态环境危害极大。
近些年，有些工业企业逐渐认识到可持续发展理念下，燃煤烟气处理的重要性，逐步开始实施了烟气脱硫脱硝一体化技术改造，在一定程度上降低了烟气污染。
笔者结合过年工作经验，对我国燃煤发电行业在烟气脱硫脱硝过程中的一体化技术进行了分析，对生产工艺与各项生产技术进行了探讨。
1传统技术当前，Wet_FGD+SCRSNCR 技术是我国主要应用的烟气脱硫脱硝技术，此项技术主要使用原理是通过湿式的方式，对燃煤发电产生的烟气脱硫，实现消化还原。
对燃煤发电产生的烟气进行脱硝，则是利用传统的 Wet_FGD+SCRSNCR 技术来进行脱硫脱，原理是碳化处理石灰石，保证燃煤所产生的烟气脱硫效果在90%以上。
即使传统Wet_FGD+SCRSNCR 脱硫脱硝技术效果显著，但实际工作中，工作量较大，生产中成本高，并可能对环境造成破坏，引发二次污染。
2干法技术2.1固体吸附/再生法2.1.1碳质物料不同碳质材料，性质也存在差异，我们可按照不同碳质材料性质详细划分。
如，活性炭和活性焦，这两种碳质材料吸附方法不同，但是，差异性不是很大。
例如，活性炭的吸附主要有吸附塔和再生塔两个过程。
“低氮燃烧 SCR”工艺在火电厂锅炉烟气脱硝处理工程中的应用
“低氮燃烧+SCR”工艺在火电厂锅炉烟气脱硝处理工程中的应用作者：韩永艳来源：《城市建设理论研究》2013年第09期摘要：控制氮氧化物（NOx）排放主要措施有两种：低NOx燃烧和烟气脱硝。
文章介绍了“低氮燃烧+SCR”工艺在河北某电厂的燃煤锅炉烟气脱硝中的应用。
该工艺对锅炉烟气脱硝处理有广阔的应用前景。
关键词：低氮燃烧 SCR中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：0前言近年来，我国NOx排放量不断增加，酸雨污染已由硫酸型向硫酸、硝酸型转变，城市大气环境形势依然严峻。
通常所说的氮氧化物NOx有多种：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是重要的大气污染物。
我国NOx的排放量中70%来自煤炭的直接燃烧，电业工业又是我国的燃煤大户，因此NOx排放的主要来源是火电发电厂。
根据《关于印发＜2009-2010年全国污染防治工作要点＞的通知》（环境保护部办公厅函·环办函[2009]247号）：“以火电行业为重点，开展工业氮氧化物污染防治，在京津冀、长三角和珠三角地区，新建火电厂必须同步建设脱硝装置，2015年年底前，现役机组全部完成脱硝改造”。
另外，《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）开始实施，对NOx排放限值要求更加严格。
因此火电厂现役机组实施烟气脱硝改造工程势在必行。
1低氮燃烧+SCR工艺介绍降低NOx排放主要措施有2种，一是控制燃烧过程中NOx的生成；二是对已生成的NOx 进行处理。
“低氮燃烧+SCR”脱硝处理工艺是指采用锅炉燃烧系统的低氮燃烧改造和选择性催化还原法（SCR）的脱硝工艺组合起来，对燃煤锅炉的烟气进行脱硝处理。
2低氮燃烧+SCR工艺在火电厂脱硝处理工程中的设计河北某电厂现装设2台600MW锅炉机组，针对该电厂锅炉为煤粉锅炉以及烟气中NOx含量的特点，设计采用“低氮燃烧+SCR”脱硝处理工艺对该电厂锅炉烟气进行脱硝处理。
⑴锅炉本体低氮燃烧器改造根据目前该电厂锅炉燃用煤质、制粉系统形式、燃烧器布置方式和改造范围条件等情况，采用百叶窗水平浓淡燃烧器+深度分级低NOx燃烧系统。
火电厂烟气脱硝技术介绍
火电厂烟气脱硝技术介绍据统计,我国大气污染物中NOx 60 %来自于煤的燃烧, 其中, 火电厂发电用煤又占了全国燃煤的70%。
2000 年我国火电厂氮氧化物排放量控制在500万t 左右,按照目前的排放控制水平,到2020 年,氮氧化物排放量将达到1 000 万t 以上。
面对严峻的环保形势,我国于1991 年制定了第一部《火电厂污染物排放标准》,在此后的12 年间,历经两次修订(1996 版和2003 版) ,排放标准日益严格。
2004 年,国家允许的氮氧化物最高排放浓度(标准状态,下文称为标) 为450 mg/ m3 (V daf > 20 %) 。
此排放限值已接近于目前炉内低氮燃烧技术所能达到的最高水平,若要进一步降低NOx 的排放浓度,只有安装烟气脱硝系统。
1 脱硝技术概况1.1 NOx 的形成机理NOx 是NO 和NO2 的统称,燃煤电厂烟气中的NOx 主要是煤燃烧产生的。
通常,燃烧生成的NOx 由超过90 %的NO 和小于10 %的NO2 组成。
依据氮氧化物生成机理,可分为热力型、燃料型和快速型NOx 3类,其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。
热力型NOx 是指当炉膛温度在1 350 ℃以上时,空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx ,当温度足够高时,热力型NOx 可达20 %。
燃料型NOx 指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx ,其生成量主要取决于空气燃料的混合比。
燃料型NOx 约占NOx 总生成量的75%～90%。
1.2 低NOx 燃烧技术对应NOx 的两种主要生成机理,炉内脱硝技术主要从两方面入手降低NOx 生成:(1) 降低炉内燃烧温度以减少热力型NOx 生成; (2) 营造煤粉着火区域的还原性气氛以减少燃料型NOx 生成。
在具体的应用上,往往是两种技术的综合,既降低燃烧温度,又降低着火区域的氧气浓度。
低NOx 燃烧技术主要包括低氧燃烧、分级燃烧、烟气再循环、采用低NOx 燃烧器等。
火电厂烟气脱硝技术
火电厂烟气脱硝技术摘要:我国大气中的氮氧化物近百分之七十来自于煤炭的直接燃烧,电力工业每年会燃烧大量的煤,会向大气中排放大量的氮氧化物,对环境造成极大的污染。
所以,脱硝技术在电力工业一直是大家关注的焦点,本文就从燃煤电站锅炉脱硝技术应用谈谈自己的见解。
关键词:烟气脱硝技术自改革开放以来,我国经济呈飞速发展状态。
经济的飞速发展相应的我国能源的需求量也大幅增加,然而也给我们的社会带来严峻的环境问题,因为化石燃料在燃烧时会释放出的CO2、SO2等污染大气的气体或粉尘。
所以在严峻的环境污染面前,我们科研人员对煤等洁净燃烧技术进行了研究和开发,其中国际上近20年的研究热点是燃煤氮氧化物的排放技术。
1 烟气脱硝技术的发展背景研究表明,我国烟尘排放量的70%与氮氧化物排放量的80%都是因为煤的燃烧而造成的。
而在我国的能源结构中,煤炭占了其中的3/4,即75%,这就可以确定我国的大气污染主要是烟煤型大气污染。
以往至今甚至是未来很长的一段时间,我国都是以煤为主要燃烧物的发展中国家。
而煤燃烧之后便会排放大量NOx,这是造成大气污染的污染源。
所以,以现在我国和相关企业的实际情况,脱硝工艺成为当今社会的急切需要。
即要求我们在使用时,选择一种或者几种工艺成熟,符合相关经济指标,投资小又能符合现代严格的环保标准的脱硝工艺。
2 脱硝技术介绍低NOx燃烧技术顾名思义就是通过用炉内低NOx燃烧技术的方法,把最终排放出来的NOx的浓度降低到50%的样子。
就目前来说,最常用且较经济的方法就是降低燃烧煤锅炉NOx的排放。
低NOx燃烧技术的投资成本和运行费用都比较低。
在NOx限制排放标准比较低时,是比较理想的选择;现阶段通用的烟气脱硝工艺有以下三类:干法、半干法和湿法。
干法中包含三种方法:选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)和电子束联合脱硫脱硝法;半干法就是利用活性炭联合脱硫脱硝来降低NOx的排放量;最后一类的湿法主要包括臭氧氧化吸收法。
脱硝原理简介
脱硝原理简介脱硝原理简介由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉,采⽤改进燃烧技术可以达到⼀定的除NO x 效果,但脱除率⼀般不超过60%。
使得NO x 的排放不能达到令⼈满意的程度,为了进⼀步降低NO X 的排放,必须对燃烧后的烟⽓进⾏脱硝处理。
⽬前通⾏的烟⽓脱硝⼯艺⼤致可分为⼲法、半⼲法和湿法3 类。
其中⼲法包括选择性⾮催化还原法( SNCR) 、选择性催化还原法(SCR) 、电⼦束联合脱硫脱硝法;半⼲法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。
就⽬前⽽⾔，⼲法脱硝占主流地位。
其原因是：NOx 与SO 2相⽐，缺乏化学活性，难以被⽔溶液吸收；NOx 经还原后成为⽆毒的N 2 和O 2，脱硝的副产品便于处理；NH 3 对烟⽓中的NO 可选择性吸收，是良好的还原剂。
湿法与⼲法相⽐，主要缺点是装置复杂且庞⼤；排⽔要处理，内衬材料腐蚀，副产品处理较难，电耗⼤（特别是臭氧法）。
⼀、我公司所⽤脱硝系统简介⽬前安装的脱硝系统为东锅股份有限公司下属环保⼯程分公司的产品。
设计烟⽓量为2×1717904m 3/H，SCR安装⽅式为⾼含尘烟⽓段布置，采⽤触媒为蜂窝式。
采⽤德国鲁奇能源环保股份有限公司（LEE）的SCR技术。
⼆、SCR 法原理简介SCR（Selective Catalytic Reduction）——选择性催化还原法脱硝技术是⽤氨催化还原促使烟⽓中NOx⼤幅度净化的⽅法（通常在低NOx燃烧技术基础上的后处理），以满⾜⽇趋严格的NOx排放标准，是⽬前国际上应⽤最为⼴泛的烟⽓脱硝技术。
SCR的发明权属于美国，⽽⽇本率先于20世纪70年代实现其商业化应⽤，⽬前该技术在发达国家已经得到了⽐较⼴泛的应⽤。
⽇本有93%以上的废⽓脱硝采⽤SCR，运⾏装置超过300套。
德国于20世纪80年代引进该技术，并规定发电量50 MW以上的电⼚都得配备SCR装置。
台湾有100套以上的SCR装置在运⾏，它没有副产物，不形成⼆次污染，装置结构简单，并且脱除效率⾼（可达90%以上），运⾏可靠，便于维护等优点。
脱硝工艺
一、脱硝工艺简述1、脱硝工艺介绍氮氧化物（NOx）是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体，它不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。
世界各地对NOx的排放限制要求都趋于严格，而火电厂、垃圾焚烧厂和水泥厂等作为NOx气体排放的最主要来源，其减排更是受到格外的重视。
目前全世界降低电厂锅炉NOX排放行之有效的主要方法大致可分为以下四种：（1）低氮燃烧技术，即在燃烧过程中控制氮氧化物的生成，主要适用于大型燃煤锅炉等；低NOX燃烧技术只能降低NOX 排放值的30～50%，要进一步降低NOX 的排放, 必须采用烟气脱硝技术。
（2）选择性催化还原技术（SCR，SelectiveCatalyticReduction），主要用于大型燃煤锅炉，是目前我国烟气脱硝技术中应用最多的；（3）选择性非催化还原技术（SNCR，SelectiveNon-CatalyticReduction），主要用于垃圾焚烧厂等中、小型锅炉，技术成熟，但其效率低于SCR法；投资小，建设周期短。
（4）选择性催化还原技术（SCR）+选择性非催化还原技术（SNCR），主要用于大型燃煤锅炉低NOx排放和场地受限情况，也比较适合于旧锅炉改造项目。
信成公司将采用选择性非催化还原法（SNCR）技术来降低电厂锅炉NOx排放。
为此，将电厂SNCR脱硝法介绍如下：2、选择性非催化还原法（SNCR）技术介绍1）SNCR脱硝简述SNCR 脱硝技术是一种较为成熟的商业性NOx控制处理技术。
SNCR 脱硝方法主要是将还原剂在850～1150 ℃温度区域喷入含NOx 的燃烧产物中, 发生还原反应脱除NOx , 生成氮气和水。
SNCR 脱硝在实验室试验中可达到90%以上的NOx脱除率。
在大型锅炉应用上,短期示范期间能达到75%的脱硝效率。
SNCR 脱硝技术是20世纪70 年代中期在日本的一些燃油、燃气电厂开始应用的, 80年代末欧盟国家一些燃煤电厂也开始了SNCR 脱硝技术的工业应用, 美国90 年代初开始应用SNCR 脱硝技术, 目前世界上燃煤电厂SNCR脱硝工艺的总装机容量在2GW 以上。
锅炉脱硝技术详解
6 NO2 + 8 NH3 + O2 --> 7 N2 + 12 H2O
采用以上原理产生并应用较多的有选择性催化还原技术(SCR)、 选择性非催化还原技术(SNCR) 、SCR/SNCR混合法技术等。
7
二、煤的燃烧方式对NOx排放的影响
探讨生成规律可以知道，NOx的生成及破坏与以下因 素有关： 1) 煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量，燃料比FC/V 以及V-H/V-N等。 2) 燃烧温度。 3) 炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气， NOx和CHi的含量。 4) 燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。
8
不同燃煤设备所生成的NOx的原始排放值及为 达到环境保护标准所需的NOx降低率
举例：固态除渣煤粉炉，当要求NOx排放值为650mg/m3时，所需 的NOx降低率为36%
120
100
循环床
80
链条炉
60
抛煤机炉
鼓泡床
40
固态除渣煤粉炉
20
液态除渣煤粉炉
0
NOx降低率(%) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
19
利用这一原理，将80%~85%燃料送 入一级燃烧区，在a>1条件下燃烧生 成，送入一级区的燃料称为一级燃 料；其余15%~20%则在主燃烧器上 部送入二级燃烧区，在a <1条件下 形成还原性气氛，使NO还原。二级 燃烧区又称再燃区。
20
一次燃烧区： 一次燃料，在a＞1的条件下燃烧并生成 NOx。
其余空气与一级燃烧区产生的 烟气混合，在a ＞1的条件下完成 全部燃烧过程。
13
空气分级燃烧中，第二阶段完全 燃烧所需的其余空气将通过布置 在主燃烧器上方的专门空气喷口 OFA（Over Fire Air）”火上风” 喷入炉膛。 燃烧过程。
燃煤烟气脱硝技术研究进展
燃煤烟气脱硝技术研究进展陈欢哲;何海霞;万亚萌;杨忠凯;李涛;任保增【摘要】分析了近年来中国的煤炭耗量及NOx排放量,概述了NOx的工业排放源,分别对传统烟气脱硝技术中的选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、臭氧氧化吸收法以及新型烟气脱硝技术中的络合吸收法、光催化氧化法的原理、工艺流程、研究现状及发展前景等进行了具体论述;总结了目前脱硝市场上传统烟气脱硝技术的脱硝率、优缺点及应用现状等;对比了上述5种烟气脱硝技术的工艺特征及经济性,并指出了未来我国烟气脱硝技术的发展方向.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2019(048)005【总页数】7页(P1146-1151,1155)【关键词】燃煤烟气;烟气脱硝技术;排放源;SCR;SNCR;络合吸收法;光催化氧化法;经济性【作者】陈欢哲;何海霞;万亚萌;杨忠凯;李涛;任保增【作者单位】郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ110.9;X701环境污染与能源短缺是全球面临的两大问题[1]。
因NOx排放造成的复合型酸雨、光化学烟雾及雾霾等大气污染问题，严重危害了人类健康，破坏了生态环境平衡，制约了我国经济社会的快速发展。
近30年来，煤炭耗量一直占据我国一次能源消耗的70%左右[2]；燃煤排放的NOx约占全国排放量的90%[3]。
2007～2016年来我国煤炭耗量及NOx排放量的变化趋势见图1。
由图1可知，近10年来我国煤炭耗量及NOx排放量均呈现先增后减趋势。
煤炭耗量于2013年达到峰值，耗量2.8×109t标准煤，较2007年涨幅约24%；2016年我国NOx排放量为1.4×107t，较2011年减排约72%，NOx的大幅减排与我国近年来一系列政策的出台及煤电行业脱硝装置的安装密切相关。
我国烧结烟气脱硫现状及脱硝技术研究
我国烧结烟气脱硫现状及脱硝技术研究随着全世界经济的快速发展，环境问题已经成为了我们人类所面临的最严峻的问题之一。
而其中大气环境又是人类赖以生存的最基本的要素之一，如今人们还是主要利用煤、石油和天然气等能源作为燃料，它们的燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化合物和烟尘颗粒物等，而其中SO2和NOx又是主要的大气污染物，对大气环境造成了严重的污染。
大气污染造成的自然灾害也在我们的身边频繁發生，酸雨泛滥、气候异常、光化学烟雾等严重影响了我们的生活、健康，可以预见，如果随着大气环境的不断恶化，最终会导致地球生态环境和平衡遭到严重破坏，人类以及动植物的生存将会面临严重威胁。
标签：烟气烧结；脱硫技术；脱硝技术一、烟气脱硫脱硝技术现状目前，人们为了减少二氧化硫排放到大气中去，主要采用的控制方法是燃烧一些低硫燃料、对燃料进行前期脱硫、燃料燃烧过程脱硫以及末端尾气处理。
燃烧前脱硫主要是利用一些特定的方法对煤等燃料进行净化，以去除原来燃料中的硫分、灰分等杂质。
燃烧过程中脱硫主要是指当煤等燃料在炉内燃烧时，同时向炉内恰当的位置喷入脱硫剂（常用的有石灰石、熟石灰、生石灰等），脱硫剂在炉内较高温度下受热分解成CaO和MgO等，然后与燃烧过程中产生的SO2和SO3发生反应，生成硫酸盐和亚硫酸盐，最后以灰渣的形式排出，从而达到脱硫的目的。
而目前世界上应用比较成熟的技术主要是燃烧后脱硫，即烟气脱硫技术。
其中，又以一些湿法、干法以及其他典型的方法应用最为广泛。
二、烟气脱硫技术（一）湿法烟气脱硫技术（1）石灰石/石灰法石灰石/石灰法烟气脱硫是采用石灰石或者石灰浆液脱除烟气中二氧化硫的方法。
石灰石/石灰法开发比较早，工艺成熟，吸收剂价格便宜而且容易得到，应用比较广泛。
其主要工艺参数为：浆液pH在5.6-7.5之间，浆液固体含量：1.0%-15%，液气比：大于5.3L/m3钙硫比为1.05-1.1之间，碳酸钙粒度90%通过325目，纯度大于90%脱硫率大于90%。
热电厂锅炉烟气脱硝技术实践应用
热电厂锅炉烟气脱硝技术实践应用摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。
热电厂在生产中，烟气脱硝系统作为一项重要组成部分，运行是否稳定直接影响到电能生产效率以及环境污染情况，因此需要积极推进锅炉烟气脱硝技术创新应用，以期满足新的排放标准。
我国坚持走可持续发展路线，对环境质量提出了更高的要求，相继出台了一系列环保政策，明确规定了火电厂NO X的排放标准，这无疑对火电厂的烟气脱硝技术提出了更大的挑战，烟气脱硝水平亟待提高。
本文就有热电厂锅炉烟气脱硝技术实践应用展开探讨。
关键词：烟气脱硝技术；锅炉；热电厂引言当前节能环保技术在现实生活当中的运用越来越普遍，在不断发展的过程中为降低对生态环境造成地污染，提高资源利用效率来保证资源发展，全球范围内展开了对烟气脱硫脱硝方面的研究创新。
在研发过程中人们将该技术运用在火电厂当中，取得了理想的效果，受到了人们的重视。
1热电厂锅炉烟气脱硝技术的意义经济社会飞快发展，日益增长的能源消费带来了不同程度的环境污染，已经威胁到人类社会的可持续生存和发展。
锅炉烟气中包含的二氧化硫、烟尘以及氮氧化物等有害物质如果未经处理就直接排放到空气中，会造成严重的大气污染，诱发酸雨和温室效应。
对此，我国已经大规模组织开展烟气脱硫项目，但烟气脱硝项目规模还有所不足。
如果忽视烟气中氮氧化物治理，将会进一步加剧大气污染，并且氮氧化物未来将取代二氧化硫成为大气污染中的主要污染物。
相较于发达国家，我国的烟气脱硝项目起步较晚，目前所采用的烟气脱硝技术也是欧美等发达国家引进，技术依赖性较大。
对此，应该进一步深化烟气脱硝技术研究和发展，以便于推动我国烟气脱硝市场规模扩大，为提升大气污染治理成效做出更大的贡献。
2烟气脱硫脱硝技术发展与应用现状在工业发展很长时间内人们使用的方式都是干湿法脱硫，而通过烟气脱硫脱硝技术在一定程度上可以降低火电厂排放烟气当中含有二氧化碳的含量，而其中催化剂和吸收剂是干法脱硫当中的重要移速，在共同作用下能够去除烟气内的硫氧化物起到良好效果。
锅炉脱硝什么原理
锅炉脱硝什么原理
锅炉脱硝是一种用于减少锅炉烟气中氮氧化物（NOx）含量的技术。
脱硝的原理主要有以下几种：
1. 选择性催化还原（SCR）：这种方法将脱硝催化剂引入锅炉烟道系统中，然后通过冷凝水、脱硝剂等进行喷射，使烟气中的NOx与氨气（NH3）在催化剂的作用下发生反应。
在催化
剂的作用下，NOx被还原为氮气（N2）和水（H2O）。
2. 非选择性催化还原（SNCR）：这种方法是通过在烟气管道
中注入相应的脱硝剂（如尿素或氨水），在高温下使脱硝剂与烟气中的NOx发生反应，将其还原为N2和H2O。
3. 浓缩少氧燃烧（LNB）：这种方法通过减少燃烧空气的供应来降低燃烧温度，从而减少NOx的生成。
在锅炉燃烧过程中，通过调整燃烧空气的供应量，使燃烧过程中的氧气浓度降低，从而降低NOx的生成量。
4. 燃烧排放物再循环（FGR）：这种方法是通过将部分烟气回收并循环引入燃烧区，使其冷却和稀释燃烧区的温度和氧浓度，从而减少NOx的生成。
这些方法都可以有效地降低锅炉烟气中的氮氧化物含量，减少对环境的污染。
不同的脱硝技术可以根据具体情况选择，并可以结合使用以达到更好的效果。
火电厂脱硝技术
火电厂脱硝技术氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。
通常所说的氮氧化物NO x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。
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。
研究表明，氮氧化物的生成途径有三种：（1）热力型NOx，指空气中的氮气在高温下氧化而生成NOx；（2）燃料型NOx，指燃料中含氮化合物在燃烧过程中进行热分解，继而进一步氧化而生成NOx；（3）快速型NOx，指燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成NOx。
在这三种形式中，快速型NOx所占比例不到5％；在温度低于1300℃时，几乎没有热力型NOx。
对常规燃煤锅炉而言，NOx主要通过燃料型生成途径而产生。
控制NOx排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类，一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量；二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱除。
1. 脱硝技术介绍降低NOx排放主要有两种措施。
一是控制燃烧过程中NOx的生成，即低NOx燃烧技术；二是对生成的NOx进行处理，即烟气脱硝技术。
1.1 低NOx燃烧技术为了控制燃烧过程中NOx的生成量所采取的措施原则为：（1）降低过量空气系数和氧气浓度，使煤粉在缺氧条件下燃烧；（2）降低燃烧温度，防止产生局部高温区；（3）缩短烟气在高温区的停留时间等。
低NOx燃烧技术主要包括如下方法。
1.1.1 空气分级燃烧燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。
当过量空气系数α<1，燃烧区处于“贫氧燃烧”状态时，对于抑制在该区中NOx的生成量有明显效果。
根据这一原理，把供给燃烧区的空气量减少到全部燃烧所需用空气量的70％左右，从而即降低了燃烧区的氧浓度也降低了燃烧区的温度水平。
因此，第一级燃烧区的主要作用就是抑制NOx的生成并将燃烧过程推迟。
锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术研究
锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术研究摘要随着我国改革开放，经济不断高速增长，与此同时也伴随着能源大量消耗，自然资源紧缺等问题。
国家曾多次提倡节能减排，减少对大气环境的污染。
因此有必要对大型电厂进行改造，旨在降低排放在空气中的污染物。
基于这个观点，本文指出了电厂锅炉脱硫、脱硝及烟气除尘技术的现状，分析了此项技术的概况和必要性，展示了在实际应用过程中成果，最后阐述了锅炉脱硫脱硝行业未来发展愿景。
关键词：锅炉；脱硫；脱硝；烟气除尘前言目前，我国生产电力的主要方式是通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质，产生的化学能向电能转化。
燃料在燃烧不充分时候就会产生的碳硫化物等有毒气体。
这些有毒气体不经处理排放对环境会造成很大污染。
与此同时，这些元素氧化物会极大地影响生态环境并且降低综合质量[1]。
将会产生烟气污染等问题，因此有必要改善锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术，同步提高治理烟气污染的能力，有效监控电力企业，秉承可持续发展的绿色理念。
一、锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术现状1.1我国锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术概况我国经济高速发展，伴随着产生了工业大气污染问题，我国在环保方面也投入了大量资源。
基于此，急需高效治理火电厂污染物。
目前阶段，脱硫脱硝及烟气除尘技术在电厂发电过程中应用极广。
与此同时，高效使用这种技术也有效地控制了大气污染。
但是，我国脱硫、脱硝及烟气除尘技术与发达国家的先进技术之间也存在一定的差距，所以火电厂应充分研究相关技术，结合自己企业的实际情况，不断地优化与改进技术。
技术的发展可以极大地促进节能减排工作实施，同步可以使电厂在激烈的市场竞争中处于不败之地。
1.2锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的必要性改革开放以后，我国工业在发展过程中对煤炭的需求日益增加。
研究课题表明，当前煤炭数量直接应用于燃烧方面的平均已经达到了12t/d[2]。
尤其是在火电厂，需要的煤炭的资源日益增加。
与此同时，火电厂锅炉燃烧不充分，排放出来的硫化物、氮化物将会对周围环境造成污染，不能满足节能减排理念要求。
燃煤锅炉排放控制措施
燃煤锅炉排放控制措施为了应对燃煤锅炉带来的大气污染问题，相关部门在环保方面制定了一系列的措施。
本文将从不同角度出发，详细阐述燃煤锅炉排放控制的各项措施。
一、优化燃煤锅炉燃烧系统为了减少燃煤锅炉排放污染物，首先要进行燃烧系统的优化。
采用高效燃烧技术和改善燃烧条件，可以提高燃烧效率，减少污染物的排放。
通过调整燃烧过程中的氧量、湿度和燃烧温度等参数，确保燃煤锅炉能够实现高效、低污染的燃烧。
二、采用先进的污染物减排技术除了优化燃烧系统，采用先进的污染物减排技术也是非常重要的措施。
比如，通过采用烟气脱硫、脱硝和除尘等设备，可以有效降低二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放。
烟气脱硫在燃煤锅炉中应用广泛，可以将二氧化硫转化为无害的石膏，从而实现二氧化硫的脱除。
脱硝技术则是通过添加还原剂（如氨水或尿素）来将氮氧化物转化为氮气和水，从而减少氮氧化物的排放。
除尘设备则可以有效捕捉颗粒物，减少其在大气中的主动排放。
三、加强燃煤锅炉运行管理除了技术手段，加强燃煤锅炉的运行管理也是不可忽视的措施之一。
通过合理的运行管理，可以确保燃煤锅炉的正常运行，减少排放。
首先，要加强对燃煤锅炉操作人员的培训，提高其技能水平，确保正常、高效的运行。
其次，要进行定期的检查和维护，及时发现并处理燃煤锅炉的故障和问题，防止排放超标。
此外，还要加强对燃煤锅炉运行数据的监测和分析，及时调整运行参数，以保证其排放符合要求。
四、推广清洁能源替代燃煤锅炉除了上述措施，推广清洁能源替代燃煤锅炉也是降低大气污染的有效手段。
清洁能源如天然气、生物质能和太阳能等都可以作为燃烧燃料，与传统的燃煤锅炉相比，污染物排放更低。
因此，通过政策引导和技术支持，推广清洁能源的应用，可以减少燃煤锅炉数量，从根本上降低大气污染。
综上所述，燃煤锅炉排放控制是解决大气污染问题的关键。
通过优化燃烧系统、采用先进的减排技术、加强运行管理和推广清洁能源等措施，可以有效控制燃煤锅炉的污染物排放。
低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用
低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用随着现代工业的快速发展，燃煤锅炉在中国的能源结构中仍然占据着重要的地位。
燃煤锅炉在燃烧过程中产生的烟气中含有大量的氮氧化物（NOx），这不仅会直接排放到大气中造成环境污染，还会导致酸雨等问题。
烟气脱硝技术成为必不可少的环保设备。
在传统的烟气脱硝技术中，低氮燃烧和SCR技术被广泛应用于燃煤锅炉，它们的联合应用可以更好地实现烟气脱硝效果。
本文将分析低氮燃烧和SCR技术在燃煤锅炉烟气脱硝中的联合应用，并对其优势和未来发展进行探讨。
1. 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是一种通过优化燃烧控制方法来减少NOx排放的技术。
其核心思想是在燃烧过程中，通过控制供气量、燃烧温度和混合均匀度等参数，使燃料在燃烧时充分燃烧，最大限度地减少NOx的生成。
低氮燃烧技术主要包括燃烧室结构优化、燃烧系统调整、燃料与空气的混合以及燃烧稳定性控制等方面的技术手段。
通过这些手段，可以有效地降低燃烧过程中NOx的生成，从而达到减少烟气中NOx排放的效果。
2. SCR技术SCR技术是选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction）的简称，它是一种通过在一定的温度和氨适当浓度下，利用催化剂将NOx还原成N2和H2O的技术。
SCR技术需要在烟气中喷射氨水（NH3）或尿素溶液，通过催化剂将NOx还原成无害的氮气和水汽。
SCR技术克服了传统脱硝工艺中对烟气温度和氧气浓度要求高的缺点，具有高效、稳定、低耗等优点，目前已成为燃煤锅炉烟气脱硝的主要工艺。
3. 低氮燃烧和SCR技术的联合应用低氮燃烧和SCR技术的联合应用是一种高效的烟气脱硝方案。
在实际应用中，首先通过低氮燃烧技术减少燃烧过程中NOx的生成，然后再通过SCR技术将烟气中的NOx还原成无害的氮气和水汽，达到双重脱硝的效果。
这种联合应用可以充分利用低氮燃烧技术和SCR技术各自的优势，使烟气脱硝效果更加显著。
（1）脱硝效果明显：通过低氮燃烧技术减少燃烧过程中NOx的生成，再通过SCR技术将剩余的NOx还原，可以保证烟气中NOx的排放浓度达到国家标准以下。
燃煤锅炉脱硝系统氨逃逸控制技术
燃煤锅炉脱硝系统氨逃逸控制技术发布时间：2023-01-16T03:08:57.606Z 来源：《中国科技信息》2022年9月17期作者：赵玉臻[导读] 随着国家对环境污染治理和节能减排力度的提高，为满足国家对燃煤锅炉烟气中NOx排放要求赵玉臻中国石油兰州石化公司化肥厂动力车间关键词：锅炉 NOx 氨逃逸控制技术【摘要】：随着国家对环境污染治理和节能减排力度的提高，为满足国家对燃煤锅炉烟气中NOx排放要求，兰州石化公司化肥厂动力车间A/B燃煤锅炉装置于2014年进行了联合脱硝改造，同年9月投入运行。
A/B燃煤锅炉装置联合脱硝系统采用三级配风方式，利用非选择性（SNCR）和选择性催化剂（SCR）进行烟气氮氧化物的转化，达到控制氮氧化物达标排放的目的。
但是，在锅炉的实际运行过程中，为了保证烟气NOx达标排放，锅炉操作中氨水投加常常过量，造成锅炉氨逃逸超标。
文中从锅炉燃烧配风、脱硝反应机理、影响氨逃逸过高的因素等入手，进行了研究，抽丝剥茧，找出氨逃逸超标的原因，提出解决方法，确保锅炉安全稳定运行。
一、装置简介兰州石化公司化肥厂动力车间A/B锅炉装置采用东方锅炉厂设计的单锅筒高压自然循环煤粉锅炉，倒“U”型布置，四角燃烧、固态排渣方式，于1996年建成投用，经多次改造，现为天然气作为点火气和助燃气，单炉设计产汽能力145T/H，额定压力10.5MPa（G），产出495℃的过热蒸汽，供生产工艺用汽。
二、NOx的生成途径1、热力型NOx，指空气中的氮气在高温下氧化而生成。
2、燃料型NOx，指燃料中有机氮化合物在燃烧过程中进行热分解，进一步氧化而生成。
3、快速型NOx，指燃烧时空气中的氮和燃料中的CH离子团等生成CN、HCN，再被氧化生成的NOx，快速型NOx所占比例不到5%。
通常煤粉锅炉的燃烧温度大部分在1500℃以下，故对常规燃煤锅炉而言，NOx主要是通过燃料型的生成途径而产生的。
因此，控制和减少NOx在煤燃烧过程中的产生，主要是抑制燃料型NOx的生成，并创造还原条件，使一部分生成的NOx还原为N2。
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是将 原有 的二次风重新进 行分配。 量 。在燃 尽风系统设计 中 ，合适 的燃尽风 喷 口流速尤 为 停 留在每一层燃烧 器的时间 ，在不降低 锅炉效率 的前提 燃尽 风将 通过专用风室在喷 口处达到设计风 速及 流 下让Ｎ Ｊ 除得更彻底。 ＯＩ ￣
混 合不 均匀 ，在 圆形 区域Ｉ ，混合 程度是很 低 的 。而 程 的效果 ，很好地 控制工 程成本 和风险。评价具体包括 中
Ｏ ＮＯ ０ ７ 技术 所采 用 的Ｓ Ｆ 布置方 式 （ 图２）在 图示截 飞灰 含炭 量 、炉膛 出 口烟气温 度 、Ｃ 水 平和水 冷壁腐 ＯＡ 见
面位 置风的分布更均匀 ，在此处 加强一 、二次风 的混合 蚀速率等 。
１２ 特点和优 势 ．
部分二次风偏置会 在炉墙 附近形成富氧环境 ，将大 幅降 体 动力学软件 可 以实现对锅 炉 内的Ｎ Ｏ 生成进行 比较精
同样也是基 于强大的数据模拟软件作 为设计 的指导 和依
托 。Ｌ Ａ 是 一个基 于 Ｃ Ｄ 码 的数 据库软件 ，区别并 ＰＧ Ｆ编 量守 恒定律 、动量 守恒定律 、能量守恒 定律 ，以及组分
（ ）动 量 守恒 方 程 ２
集 。收 集炉膛 和燃 烧器 的 图纸 以及 详细 的运行 条件 说 明。信 息包括 每一层燃烧器 的风煤 比 ，以及煤质分析 ， 煤 的粒度等 。 第二步 ，初始条件下 的建模 。在第二个步骤 中，将 会研究并建立一个模 拟前部 炉膛 的模 型。模 型将第一步 中收集 到的数据作为输人数据 ，包括燃烧器喷 口处 的一
以下为ＸＹｚ ，，三个方 向的动量守恒方程 ：
ｄ＋ｖ 一 孚 ＋ ｌ ｄｐ 孚＋ 晏＋ ｉ ：出 出 （ ＋风 比例 （ 流量 、温度 、速度 ），近似 的煤粉喷 口的
质量分 布等。这一 步建立在燃烧器 喷嘴参数 已知 的情况
其 中 ：ｐ —— 密度 ；
ｔ —— 时间 ； 速度矢量 ；
Ｃ Ｉ Ａ Ｅ ＶＩ Ｏ Ｍ Ｎ Ａ Ｒ Ｔ Ｃ １ Ｎ Ｎ Ｕ Ｔ Ｙ ２ １ ． １ Ｈ Ｎ Ｎ Ｒ Ｎ Ｅ Ｔ Ｌ Ｐ Ｏ Ｅ Ｔ ０ Ｉ Ｄ Ｓ Ｒ ０ １ １
４ｆ
ｕ Ⅳ ， —— 速度矢量ｕ ， 和ｚ 向的分量 。 在Ｘｙ 方
入炉膛 ，部分辅 助风 （ 二次风 ）沿外部大切 圆方 向进入
图３ 两种 Ｓ Ａ 口布置方式下的流场速度分布 ＯＦ 喷
炉膛 。辅助 空气 与燃料流动方 向分离 ，从而 降低 了在燃
将在炉膛 中心形成 富燃料的火焰 中心 ，形成还原性气氛
２ 计算机流体 力学模拟
烧 的挥发 阶段及炭 的初步燃烧阶段 的理论空气 比。这样 ２１ Ｌ Ａ ． Ｐ Ｇ软件
能使 烟气进入更上层炉膛之前燃 烧得更充分 。从而提高
锅 炉效率 。从 Ｃ Ｄ 型上 （ 图３）可 以更 直观 的发现 Ｆ模 见 这一 点。
（ ） １ 质量 守恒方程
鱼十
ａ
十 鱼 ＋ 鱼 ： Ｄ
从 Ｃ Ｄ 型的截屏可 以看 出两种喷 口布置方式 的速 Ｆ模 度分 布 。很 明显 ，采用 Ｎ ７ 技 术 的喷 口布置 能够使 此 Ｏ０ 处炉膛截 面的二次风平均流速更 高。同时可以延长风粉
现代力 学及计算 机技 术的发展使得 复杂的流动 、换 热 、化 学反 应 的数值 预测 成为可 能 ，如今 采用计 算 流 确 的模拟 ，这对低 氮技术 的发展尤 为重要 。Ｎ ７ 技术 Ｏ０
并且 降低主燃 区温度 ，有利 于降低Ｎ Ｏ 的生成 。 同时 ， 低 了水冷壁高温腐蚀及结渣 的可能性 。
重要 ，其将 直接影响到燃尽风与炉 内烟气 的混合效果 ，
燃尽 风与炉 内烟气合 理的混合 可将 低Ｎ 烧过程 中可 Ｏ燃 能 出现 的高Ｃ 浓度 、高 Ｕ Ｃ Ｏ Ｂ 等状况 的几率 降 至最低 。 最佳 的燃尽 风系统的设计主要 由炉膛尺寸 、燃料在 炉膛 内部停 留时间 、燃 料特性等诸多 因素决定 。因此 ，具体
进行评估 ，以保证 保持合适 的燃料及空气流速 ，并对 可 能改变 的热交换率 进行校核 ，还需保证整个 系统能 与机
、
＿ ～ ，
－ 。
组１ ３常运行情况相符 。
除上述 在炉膛垂 直方 向上进行空气 分级外 ，低Ｎ Ｏ
燃烧 系统还 在主燃 烧区设 计 了近壁二次风 。此设计使用 了两个假想 切圆 ，燃料风及一次风沿 内部小切 圆方 向进
Ｎ ７燃烧 系统作为空气分级燃烧技术 的一种应用 ， Ｏ０ 传 统空气分级燃烧技术有 明显不 同。
Ｆ 软件 的特别 之处在于 ，该软件除 了运用质 更有其 自身 的特点 。分离燃尽 风 （ Ｏ Ａ）的喷 口布置与 超过 其他Ｃ Ｄ ＳＦ 从 Ｓ Ｆ 风 喷 口的布置方 式上看 ，对 于 四角切 圆锅 守恒定律 和附加 的湍流输 运方程 之外 ，还加入 了特别适 ＯＡ 炉 ，传统 的Ｓ Ｆ 喷 口布置方式 （ 图１ ＯＡ 见 ）会导致二次风 用 于电力行业 的特殊代码 ，因而能够非 常完美 地预测工
之下。如果无 法获得 燃烧参 数 ，就需要输 人燃烧器 喷嘴 以及粉煤管道 的模型进行计算 。
院
＋
＋
孚＋ ＋ ＠
其 中 ：Ｐ —— 流体微元体上的压力 ；
， ， ｃ
，， —— 因分子粘性作用而产生的作用在 ｃ
空气分级 的程度将 因机组而异 。可 以想象 ，同一个机组
在不 同的运行条件 下 ，也可能会有不 同的最佳燃尽风 系
统设计 。 事实上燃尽 风系统并非单纯地将部分二次风转移 至 主燃烧器上 方 ，燃 烧系统设计时还需对主燃烧 系统重新
图１传统Ｓ Ａ ＯＦ 喷口布置 图２ Ｎ ７ 燃烧系统Ｓ Ｆ 喷１布置 Ｏ ０ ＯＡ ３