NOx影响因素分析及控制措施
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二次风量。由于为降低稀相区磨损，曾经做过类似的 工作，且床压进行了上调，因此，此项措施存在一定 的局限性，调整空间不大。 2#炉配比情况
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施二（调整床温）
床温对NOx的影响
运行床温降低时，NOx排放降低，而N2O排放上升，这 就意味着通过降低床温来控制NOx的排放会导致N2O的 升高。有资料表明，在脱硫温度在850℃时，N2O的转
各种降低NOx排放技术比较
热电厂前期对各种降低NOx排放技术进行资料查找对比： 工艺 优点 缺点 择性催化还原法 脱除效率高，被认为是最好的固定源脱硝技术 投资和操作费用大，还原剂的泄漏也是问题 (SCR) 非选择性催化还原 效率高，操作费用低，技术已工业化 法(SNCR)
温度控制较难，氨气泄漏可能造成二次污染 TiO2对高浓度NOX的脱除效低，有有害中间产 物产生
目前床温情况
化率最高，此时N2O排放浓度可达200-250ppm，床温进
一步升高， N2O的排放浓度将大大减少。
1#炉床温情况
计划采取的措施
根据目前床温情况，计划适当降低床温，观察NOx的排
放浓度，找出控制NOx的最佳点。运行床温控制还受负 荷及燃烧效率的制约。值得注意的是，在最佳脱硫温度 850℃左右时，燃料氮向N2O转化率却最高。 1#炉床温情况
•
中盐吉兰泰盐化集团有限公司热电厂
NOx影响因素及控制措施
【生产管理室 安全环保室】
2014年12月23日
|
【NOx影响因素及控制措施】
一、NOx生成机理
煤燃烧过程中产生的氮氧化物NOx主要是NO和NO2，此外还有N2O。在生成的氮氧化物中，NO占90%以上，
NO2占5%~10%，而N2O只占1%左右。
3、快速型NOx
当碳氢化合物燃料过浓燃烧时，在反应区附近会快速生成 NOx，它是燃料燃烧时产生的烃(CH)等撞击空气中的氮分子生成
的CN、HCN等再被氧化而来。快速型NOx受温度影响不大，在流化
床锅炉燃烧条件下，一般不考虑快速型NOx。
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素分析
燃料的氮含量 燃料中氮含量越高，NOx生成量越大 以胺形态存在于煤中的燃料氮在燃烧过程中主要生成NO 燃料特性 燃料中氮存在形式 以芳香环形式存在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O O/N比越大,NOx排放量越高 燃料挥发分中各元素 NOx 排放 浓度 超标 H/C比越高,则NO越难于被还原,故NOx排放量也越高 S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧化时会相互竞争, 故SO2排放量越高,NOx排放量越低 当风不分级时,降低过量空气系数,在一定程度上可限制反应区内的氧浓度,因而,对热力型 NOx和燃料型NOx的生成都有一定的控制作用，但是CO浓度会增加,燃烧效率会下降 当风分级时，一次风量的减少、二次风量的增加,N被氧化的速度下降,NOx排放量也随之下降 富余的CaO作为强催化剂会强化燃料氮的氧化速度,使NO的生成速度增加（大） 脱硫剂 富余的CaO和CaS作为催化剂强化CO还原NO （小） 床温 床压 提高床温将导致NOx排放升高和N2O排放降低 在锅炉高负荷和高床料含碳量的情况下, NOx的排放量大为降低
过量空 气系数
|
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（一）仪表准确性
仪表校准
12月5日，联系雪迪龙厂家，对1#在线 监测分析仪进行校准、气路检查、排除由于 仪表测量的不准确造成NOx测量值偏大。
仪表参数设定
12月5日，联系雪迪龙厂家，对1#在线 监测分析仪出厂参数进行检查核对，防止返 厂检修回的分析仪内部参数设置问题造成
|
技术监督服务协议
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（三）系统改造石灰石用量因素
2#系统改造前后参数对比 2#系统改造前燃用低硫煤
-26.54 mg/m³
39.23 mg/m³
2#系统改造后燃用低硫煤 2#炉改造期间（燃用低硫煤期间），维 NOx排放 浓度为 212.50mg/m³
持煤质稳定的情况下，在投入改造后系统后，
152.99mg/m³升高至216.23mg/m³，将上述两指标上下限作为曲线终点得上线性关系图。发现在
NOx排放浓度控制在200mg/m³，煤质含硫量指标为1.482%。
|
【NOx影响因素及控制措施】
四、NOx控制技术考察
技术交流 咨询电科院环保所所长关于我厂NOx超标问题，祁所回复近期将派技术人员现场诊断。
NOx测量值偏大。
|
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（二）煤质特性
+1.14
1#系统改造试验后数据
给料 机转 速平 均值
28.99
30.13
NOx排放 浓度为 124.63mg/m³
试验 后
现阶 段
1#系统近期运行数据数据 在给料机平均转速（给料量）基本相同 NOx排放 浓度为 212.50mg/m³
循环流化床联合脱 吸收剂利用率高，能同时脱除SO2和NOx ，且具 尚未工业化，许多实际问题还未解决 氮 有较高的脱除率
|
下部形成富燃料区，这样在还原性气氛中可抑制氮氧 化物的生成。过量空气系数降低时，NOx排放将会下 降。当过量空气系数一定时，二次风率增大，一次风
率相应减少，NOx生成量也随之下降，并在某一分配
下达到最低点。同时，实施了分级燃烧，SO2和CO排 放也会不同程度的下降。 计划采取的措施 1#炉配比情况
重新调整一、二次风配比，适当降低一次风量，提高
SO2排放浓度减低26.54mg/m³， NOx排放浓 度升高39.23mg/m³。 结论：石灰石用量造成NOx排放浓度变
化。
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施一（调整一、二次风配比）
一、二次风配比对NOx的影响
热电厂锅炉为循环流化床锅炉，燃烧方式为分级
目前配风情况
燃烧，以二次风送入点为界，使上不形成富氧燃烧区，
1、热力型NOx 热力型是由空气中的氮气高温氧化而成。的生成与氧原子的存在成正 比，反应速度随温度的升高而加速，当煤粉炉中的温度升至1600℃时，热
力型可占到炉内总量的25％-30％，热力型NOx中绝大部分是NO，在床温在
1350℃以下时，几乎没有热力型NOx的生成。 2、燃料型NOx 煤中氮的主要存在形式是碳氢化合物结合成氮的环状或链状 化台物（芳香杂环氮化物、砒啶和砒咯及其衍生物）氧化形成， 燃料型NOx是循环流化床中生成NOx的主要部分，含量常超过95%。
根据SO2排放浓度，在确保SO2排放浓度控制
在200mg/m³前提下，适当降低石灰石粉投机 量。计划进行效果试验。
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施四（找出控制临界点）
入炉煤含硫量与NOx排放浓度线性关系图
NOx=73.535*S%+91.05
入炉煤含硫量与NOx排放浓度线性关系暂时还未明确找出，暂时将2#脱硫系统改造后，根据 燃用煤质的不同（低硫煤—高硫煤），煤质含硫量有0.82变为1.68%，NOx排放浓度由
光催化
反应条件温和、能耗低、二次污染少
不产生废水，回收副产物 NH4NO3 可作氮肥加以 电子束或电晕放电 利用，能同时脱除SO2和NOx ，且具有较高的脱 能耗高，可产生X射线对人身体产生危害 除率 管道喷射 设备简单、占地少、易于老厂改造，运行费用 吸收剂利用率低，脱除效率低 低系统简单，运行可靠
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施三（脱硫剂投加量）
脱硫剂的影响 为了提高脱硫效率，在循环流化床锅炉 运行的中需要投入更多的石灰石，以提
脱硫系统改造前后对比
高钙硫摩尔比，但研究表明，富余的CaO
是燃料氮转化为NO的强催化剂，因此脱 硫剂的投入最终将增加NOx的排放。
脱硫系统改造前后排放浓度平均值 计划采取的措施 改造后严格 执行新标准
的情况下，在改造后一个阶段内燃用煤质含
硫量为1.853%的煤种时，NOx排放浓度平均 值为124.63mg/m³；在现阶段燃用煤质含硫 量为1.85%的煤种时，NOx排放浓度平均值为
212.50 mg/m³ 。
结论：煤质因素造成NOx排放浓度变化。
|
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（二）煤质特性
燃料型NOx是占循环流化床生成NOx的主要部分， 大约占90%左右。而煤质特性影响NOx生成量的原因 煤质检验报告
Leabharlann Baidu
有以下三点：
1、燃料中氮的含量；燃料中氮含量越高，NOx生成 量越大。 2、燃料中氮的存在形式；以胺形态存在于煤中的
燃料氮在燃烧过程中主要生成NO；以芳香环形式存
在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O。 3、燃料挥发分中各元素。O/N比越大,NOx排放量越 高；H/C比越高,则NO越难于被还原,故NOx排放量也 越高；S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧 化时会相互竞争,故SO2排放量越高,NOx排放量越低。 要判断是由于上述那个因素造成NOx升高， 必须进行入炉煤元素全分析后。每年内蒙古电科 院免费为我厂入厂煤进行一次元素分析，下半年 入厂煤还未安排送检。
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施二（调整床温）
床温对NOx的影响
运行床温降低时，NOx排放降低，而N2O排放上升，这 就意味着通过降低床温来控制NOx的排放会导致N2O的 升高。有资料表明，在脱硫温度在850℃时，N2O的转
各种降低NOx排放技术比较
热电厂前期对各种降低NOx排放技术进行资料查找对比： 工艺 优点 缺点 择性催化还原法 脱除效率高，被认为是最好的固定源脱硝技术 投资和操作费用大，还原剂的泄漏也是问题 (SCR) 非选择性催化还原 效率高，操作费用低，技术已工业化 法(SNCR)
温度控制较难，氨气泄漏可能造成二次污染 TiO2对高浓度NOX的脱除效低，有有害中间产 物产生
目前床温情况
化率最高，此时N2O排放浓度可达200-250ppm，床温进
一步升高， N2O的排放浓度将大大减少。
1#炉床温情况
计划采取的措施
根据目前床温情况，计划适当降低床温，观察NOx的排
放浓度，找出控制NOx的最佳点。运行床温控制还受负 荷及燃烧效率的制约。值得注意的是，在最佳脱硫温度 850℃左右时，燃料氮向N2O转化率却最高。 1#炉床温情况
•
中盐吉兰泰盐化集团有限公司热电厂
NOx影响因素及控制措施
【生产管理室 安全环保室】
2014年12月23日
|
【NOx影响因素及控制措施】
一、NOx生成机理
煤燃烧过程中产生的氮氧化物NOx主要是NO和NO2，此外还有N2O。在生成的氮氧化物中，NO占90%以上，
NO2占5%~10%，而N2O只占1%左右。
3、快速型NOx
当碳氢化合物燃料过浓燃烧时，在反应区附近会快速生成 NOx，它是燃料燃烧时产生的烃(CH)等撞击空气中的氮分子生成
的CN、HCN等再被氧化而来。快速型NOx受温度影响不大，在流化
床锅炉燃烧条件下，一般不考虑快速型NOx。
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素分析
燃料的氮含量 燃料中氮含量越高，NOx生成量越大 以胺形态存在于煤中的燃料氮在燃烧过程中主要生成NO 燃料特性 燃料中氮存在形式 以芳香环形式存在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O O/N比越大,NOx排放量越高 燃料挥发分中各元素 NOx 排放 浓度 超标 H/C比越高,则NO越难于被还原,故NOx排放量也越高 S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧化时会相互竞争, 故SO2排放量越高,NOx排放量越低 当风不分级时,降低过量空气系数,在一定程度上可限制反应区内的氧浓度,因而,对热力型 NOx和燃料型NOx的生成都有一定的控制作用，但是CO浓度会增加,燃烧效率会下降 当风分级时，一次风量的减少、二次风量的增加,N被氧化的速度下降,NOx排放量也随之下降 富余的CaO作为强催化剂会强化燃料氮的氧化速度,使NO的生成速度增加（大） 脱硫剂 富余的CaO和CaS作为催化剂强化CO还原NO （小） 床温 床压 提高床温将导致NOx排放升高和N2O排放降低 在锅炉高负荷和高床料含碳量的情况下, NOx的排放量大为降低
过量空 气系数
|
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（一）仪表准确性
仪表校准
12月5日，联系雪迪龙厂家，对1#在线 监测分析仪进行校准、气路检查、排除由于 仪表测量的不准确造成NOx测量值偏大。
仪表参数设定
12月5日，联系雪迪龙厂家，对1#在线 监测分析仪出厂参数进行检查核对，防止返 厂检修回的分析仪内部参数设置问题造成
|
技术监督服务协议
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（三）系统改造石灰石用量因素
2#系统改造前后参数对比 2#系统改造前燃用低硫煤
-26.54 mg/m³
39.23 mg/m³
2#系统改造后燃用低硫煤 2#炉改造期间（燃用低硫煤期间），维 NOx排放 浓度为 212.50mg/m³
持煤质稳定的情况下，在投入改造后系统后，
152.99mg/m³升高至216.23mg/m³，将上述两指标上下限作为曲线终点得上线性关系图。发现在
NOx排放浓度控制在200mg/m³，煤质含硫量指标为1.482%。
|
【NOx影响因素及控制措施】
四、NOx控制技术考察
技术交流 咨询电科院环保所所长关于我厂NOx超标问题，祁所回复近期将派技术人员现场诊断。
NOx测量值偏大。
|
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（二）煤质特性
+1.14
1#系统改造试验后数据
给料 机转 速平 均值
28.99
30.13
NOx排放 浓度为 124.63mg/m³
试验 后
现阶 段
1#系统近期运行数据数据 在给料机平均转速（给料量）基本相同 NOx排放 浓度为 212.50mg/m³
循环流化床联合脱 吸收剂利用率高，能同时脱除SO2和NOx ，且具 尚未工业化，许多实际问题还未解决 氮 有较高的脱除率
|
下部形成富燃料区，这样在还原性气氛中可抑制氮氧 化物的生成。过量空气系数降低时，NOx排放将会下 降。当过量空气系数一定时，二次风率增大，一次风
率相应减少，NOx生成量也随之下降，并在某一分配
下达到最低点。同时，实施了分级燃烧，SO2和CO排 放也会不同程度的下降。 计划采取的措施 1#炉配比情况
重新调整一、二次风配比，适当降低一次风量，提高
SO2排放浓度减低26.54mg/m³， NOx排放浓 度升高39.23mg/m³。 结论：石灰石用量造成NOx排放浓度变
化。
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施一（调整一、二次风配比）
一、二次风配比对NOx的影响
热电厂锅炉为循环流化床锅炉，燃烧方式为分级
目前配风情况
燃烧，以二次风送入点为界，使上不形成富氧燃烧区，
1、热力型NOx 热力型是由空气中的氮气高温氧化而成。的生成与氧原子的存在成正 比，反应速度随温度的升高而加速，当煤粉炉中的温度升至1600℃时，热
力型可占到炉内总量的25％-30％，热力型NOx中绝大部分是NO，在床温在
1350℃以下时，几乎没有热力型NOx的生成。 2、燃料型NOx 煤中氮的主要存在形式是碳氢化合物结合成氮的环状或链状 化台物（芳香杂环氮化物、砒啶和砒咯及其衍生物）氧化形成， 燃料型NOx是循环流化床中生成NOx的主要部分，含量常超过95%。
根据SO2排放浓度，在确保SO2排放浓度控制
在200mg/m³前提下，适当降低石灰石粉投机 量。计划进行效果试验。
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施四（找出控制临界点）
入炉煤含硫量与NOx排放浓度线性关系图
NOx=73.535*S%+91.05
入炉煤含硫量与NOx排放浓度线性关系暂时还未明确找出，暂时将2#脱硫系统改造后，根据 燃用煤质的不同（低硫煤—高硫煤），煤质含硫量有0.82变为1.68%，NOx排放浓度由
光催化
反应条件温和、能耗低、二次污染少
不产生废水，回收副产物 NH4NO3 可作氮肥加以 电子束或电晕放电 利用，能同时脱除SO2和NOx ，且具有较高的脱 能耗高，可产生X射线对人身体产生危害 除率 管道喷射 设备简单、占地少、易于老厂改造，运行费用 吸收剂利用率低，脱除效率低 低系统简单，运行可靠
|
【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施三（脱硫剂投加量）
脱硫剂的影响 为了提高脱硫效率，在循环流化床锅炉 运行的中需要投入更多的石灰石，以提
脱硫系统改造前后对比
高钙硫摩尔比，但研究表明，富余的CaO
是燃料氮转化为NO的强催化剂，因此脱 硫剂的投入最终将增加NOx的排放。
脱硫系统改造前后排放浓度平均值 计划采取的措施 改造后严格 执行新标准
的情况下，在改造后一个阶段内燃用煤质含
硫量为1.853%的煤种时，NOx排放浓度平均 值为124.63mg/m³；在现阶段燃用煤质含硫 量为1.85%的煤种时，NOx排放浓度平均值为
212.50 mg/m³ 。
结论：煤质因素造成NOx排放浓度变化。
|
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（二）煤质特性
燃料型NOx是占循环流化床生成NOx的主要部分， 大约占90%左右。而煤质特性影响NOx生成量的原因 煤质检验报告
Leabharlann Baidu
有以下三点：
1、燃料中氮的含量；燃料中氮含量越高，NOx生成 量越大。 2、燃料中氮的存在形式；以胺形态存在于煤中的
燃料氮在燃烧过程中主要生成NO；以芳香环形式存
在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O。 3、燃料挥发分中各元素。O/N比越大,NOx排放量越 高；H/C比越高,则NO越难于被还原,故NOx排放量也 越高；S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧 化时会相互竞争,故SO2排放量越高,NOx排放量越低。 要判断是由于上述那个因素造成NOx升高， 必须进行入炉煤元素全分析后。每年内蒙古电科 院免费为我厂入厂煤进行一次元素分析，下半年 入厂煤还未安排送检。