水泥分级燃烧
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1 分级燃烧脱氮技术的原理
分级燃烧脱氮的基本原理是在烟室和分解炉之间建立还原燃烧区,将原分解炉用煤的一部分均布到该区域内,使其缺氧燃烧以便产生CO、CH4、H2、HCN和固定碳等还原剂,这些还原剂与窑尾烟气中的NOx发生反应,将NOx还原成N2等无污染的惰性气体。此外,煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型NOx产生,从而实现水泥生产过程中的NOx减排。其主要反应如下:
2CO +2 NO → N2+ 2CO2
2H2+2NO → N2+2H2O
2CH i+2NO → N2+......
分级燃烧脱氮技术主要包括:煤粉计量输送、煤粉均布喷射、三次风分配量调节,改善燃烧环境。该技术具有以下特点:
●有效降低的NOx排放,可达到15~20%的NOx脱除率;
●正常运行时,运行成本无显著增加,且对水泥正常生产无不利影
响;
●系统简单,建设和安装周期短;
●无二次污染,分级燃烧脱氮技术是一项清洁的技术,无固体或液
体的污染物生成。
2 分级燃烧脱氮技术应用的影响因素
影响分级燃烧脱氮技术应用及效果的主要因素包括:原、燃料情
况、煤粉在脱氮区停留时间、窑尾氧含量、三次风量分配等。(1)严格控制原、燃料中的有害成分,生料中的Cl<0.015%(0.02%max),K2O+Na2O<1%,硫碱比:0.6~1,燃料中的S<1.5%,以保证系统的正常稳定;
(2)相对无烟煤而言,烟煤的高挥发份能够提供更多还原物质,提高分级燃烧的脱氮效率;
(3)窑尾烟室氧含量越低(O2<0.8%),分级燃烧脱氮效果越好。当窑尾氧含量高于3.5%时,分级燃烧难以取得明显效果;
(4)脱氮区空间需能够满足煤粉及还原性物质还原NOx所需的停留时间。