低氮燃烧技术
引言
我国能源构成以煤炭为主，消耗量占一次能源消费量的76%左右。随着经济的快速发展，煤耗的增加，燃煤造成的大气污染日趋严重，特别是燃煤烟气中的氮氧化物（NO x），是大气污染的主要污染物之一。
氮氧化物NO x会破坏臭氧层，从而改变紫外线到达地面的强度；臭氧层的变化还会引起气候的变化，进而影响到整个生态环境；空气中的氮氧化物NO x还是产生酸雨的重要来源，酸雨对生态环境的影响已经广为人知，它使得土壤和水源酸化，影响农作物的生长；现代科学也已经证实人类许多疾病的产生也与空气中氮氧化物NO x有着直接的关系。
在大气污染控制方面，氮氧化物NO x控制技术研究和应用是目前继二氧化硫控制技术后的又一重要研究课题，其中氮氧化物NO x的生成机理对氮氧化物NO x控制技术的发展有着重要的意义。世界发达国家对氮氧化物NO x污染的研究起步较早，已有相应的控制技术在工业上得到应用。我国对大气污染特别是对氮氧化物NO x的研究开始的时间不长，与世界发达国家的水平还有一定的差距，特别是在工业应用方面，我国才刚刚起步，因此高效的氮氧化物NO x控制技术以及其在工业上的广泛应用将对我国大气污染的控制起到重要的作用。
我国NO x排放量目前已超过一千万吨，城市大气中NO x污染也十分严重，并存在着发生光化学烟雾的危险。随着国民经济发展、人口增长、城市化进程的加快，未来中国NOX排放量将继续稳步增长。若不采取进一步的排放控制措施，到2020年，中国NOX排放总量将可能达到2363-2914万t，超过美国成为世界第一大NOX排放国。到2030年，火力发电贡献率将达45%左右，交通运输贡献率超过30%。 我国对NO x排放和污染的控制已开始提到议事日程，1995年修订的《大气法》中已明确提
出“企业应当逐步对燃煤产生的氮氧化物采取控制的措施”，目前实施的“一控双达标”中也要求重点城市环境空气氮氧化物浓度2000年要达标。但目前均未对NO x排放总量控制和污染源达标排放提出要求，“一控双达标”对NO x是不配套的。因此，应制订并完善污染源排放NO x标
准，制订排放NO x总量控制计划，加强控制技术的开发，提出适合我国国情的控制对策，以改善城市大气质量。
因此了解国内外发电企业NO x排放情况及标准；认识排放NO x的机理；了解控制NO x的技术种类；熟悉SCR烟气脱硝技术的原理及工艺过程对于即将服务于电力企业的学生而言是必要的。
目录
引言
第一章 NOx控制技术概况
1.我国NOx污染现状
2.电厂NOx排放标准
3.我国火电厂NOX的控制措施
4.NOX形成机理与控制技术
第二章选择性催化还原法烟气脱硝技术的原理
1.原理及流程
2.催化剂
2.1催化反应原理
2.2催化剂的种类
4．还原剂的种类、性能特点及应用情况
4.1三中还原剂的特性
4.2安全性比较
4.3经济性比较
5.影响SCR脱硝效率的因素
第三章 SCR烟气脱硝系统及设备
1.SCR烟气脱硝系统布置方式
2.SCR法烟气脱硝系统的组成
2.1SCR反应器
2.2烟道及导流装置
3.液氨储存系统和供应系统
3.1液氨蒸发槽
3.2氨气缓冲槽
4.氨、空气喷雾系统
第四章 国电铜陵发电有限公司600MW机组烟气脱硝工程
1.工程概况
2.SCR系统的设计
2.1设计基础参数
2.2脱硝工艺流程
3.烟气脱硝系统及工艺特点
3.1脱硝反应系统
3.2液氨储存、制备、供应系统
4.本工程的设计特点
小结
第一章 NO x控制技术概况
1.我国NO x污染现状
据项目“能源规划中综合考虑环境因素”研究的初步估算，1990年我国氮氧化物的排放量约为910万吨，其中近七成来自于煤炭的直接燃烧，目前我国NO x排放量已超过在1000多万吨。鉴于我国的能源消耗量今后将随经济的发展不断增长，NO x排放量也将持续增加。据有关研究的估算， 2000年和2010年，我国的NO x排放量分别达到1561万吨和2194万吨。由此可见，今后NO x排放量将十分巨大。如果不加强控制，NO x将对我国大气环境造成严重的污染NO x排放量的剧增使我国城市大气中的NO x污染程度加重。
2.电厂NO x排放标准
我国1991年颁布了《燃煤电厂大气污染物排放标准》，之后历经1996年和2003年两次修订，1996年修订的《火电厂大气污染物排放标准》中对新建1000t/h以上的锅炉规定了NO x的排放要求，对于其他锅炉的NO x排放没有要求。2003年修订的《火电厂大气污染物排放标准》，则按时段和燃料特性分别规定了燃煤、燃油锅炉的NO x排放限值，见表1.1
表1-1 火力发电锅炉NOx最高允许排放浓度 单位：mg/m3
《火电厂大气污染物排放标准》规定：第3时段的火电厂锅炉都需预留烟气脱除NO x装置空间，NO x排放标准限值与燃煤挥发分有关，挥发分小于10%时排放标准为1100mg／m3；挥发分介于10%—20%时排放标准为650mg／m3；挥发分大于20%时排放标准为450mg／m3。这一修订的标准坚持了低NO x燃烧控制的原则。如欧共体在1988年发布施行的大型燃烧装置排放导则对燃煤电厂NO x的控制，就是基于这一控制原则，其新建燃煤电厂NO x的排放标准一般为650mg／m3，如挥发分小于10%，则排放标准为1300mg／m3，与我国GBl3223—1996类同；1998年修订这一导则时，则对2000-01-01以后获得许可的非边远地区的电厂提出了烟气脱硝的要求，其新建燃煤电厂NO x的排放标准分别为400mg／m3 (50～
100MW)、300mg／m3 (100～300MW)、200mg／m3 (大于300MW)。
我国国家排放标准与美国、欧盟的排放标准类似，都是必须严格遵守的最低要求的标准，我国省级人民政府可以制定严于国家的地方排放标准；美国州政府可以制定严于联邦政府的地方排放标准；欧盟各国可以制定严于欧盟的国家排放标准。
3.我国火电厂NOX的控制措施
国际上控制NO x排放的措施可大致分为政策手段和经济手段两类。所谓政策手段，是指通过制定法律和空气质量标准等方法，要求采用“最佳可用技术”对污染源进行治理，以降低NO x排放量；而经济手段则是通过排污收费、征收污染税或能源税、发放排污许可证和排污权
交易等多种途径，刺激和鼓励削减NO x排放量。针对中国NO x排放现状、发展趋势及其分布特征，参照美、日、欧等发达国家经验，结合我国经济、技术发展水平，提出如下的中国NO x排放的综合控制对策建议。
根据《大气法》的规定和要求，在NO x污染严重的部分地区进行NO x 区域总量排放控制、NO x排污收费和排污许可证制度的试点工作。建立健全国家酸雨监测网，加强NO x污染排放源的在线监测。进一步加强城市NO x污染环境监测和污染源监测工作，完善城市和区域环境监测网络的能力。
从以上法规与标准可知，到目前为止，从国家层面上对燃煤电厂的NO x控制主要是以低NO x燃烧为控制原则，同时积极制定NO x治理规划，开展烟气脱硝的试点工作。低NO x燃烧控制原则也是最佳技术路线控制原则，广泛应用于发达国家初期对燃煤电厂NO x的控制，以及后期作为烟气脱硝的前置控制。
4.NO x形成机理与控制技术
在燃烧过程中，产生NO x分为以下三类。在高温燃烧时，空气中的N
2在燃烧中形成的NO x，称为热力性NO x。燃料中有机氮经过化学反应和O
2
而生成的NO x，称为燃料型NO x。在火焰边缘形成的快速性NO x。
正在研究中的NO x污染控制技术有很多，从方法上来看可以分为三大类：（1）化学类：SNCR、SCR、直接分解法；（2）物理类：高压电子射线技术、低温非平衡态等离子体技术；以及（3）生物类：烟气微生物除硝等。在实际工业应用中，目前被广泛采纳的技术主要有两类：燃烧控制NOx技术和烟气脱硝技术。燃烧控制NO x技术通过优化燃烧来控
制NO x的生成量，主要包括：低NO x燃烧器（LNB）、分级燃烧和再燃等技术。而烟气脱硝技术应用较多的主要是选择性脱NO x方法，当在选择性脱NO x方法中使用催化剂时，这种方法就被称为选择性催化还原方法（SCR）。相应的，如果没有使用催化剂，则将此方法称为选择性非催化还原方法（SNCR）。
第2章
选择性催化还原法烟气脱硝技术的原理
1.原理及流程
SCR技术是还原剂（NH3、尿素）在催化剂作用下，选择性地与NO x反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”。主要反应如下：
4NH3+4NO＋O2→4N2+6H2O
4NH3+2NO2＋O2→6N2+6H2O
SCR工艺的反应原理和典型工艺布置见图1、图2。
SCR系统包括催化剂反应室、氨储运系统、氨喷射系统及相关的测试控制系统。SCR工艺的核心装置是脱硝反应器，有水平和垂直气流两种布置方式，如图3所示。在燃煤锅炉中，烟气中的含尘量很高，一般采用垂直气流方式。
（垂直布置） （水平布置）
图3
按照催化剂反应器在烟气除尘器之前或之后安装，可分为“高飞灰”或“低飞灰”脱硝，采用高尘布置时，SCR反应器布置在省煤器和空气预热器之间。优点是烟气温度高，满足了催化剂反应要求。缺点是烟气中飞灰含量高，对催化剂防磨损、堵塞及钝化性能要求更高。对于低尘布置，SCR布置在烟气脱硫系统和烟囱之间。烟气中的飞灰含量大幅降低，但为了满足温度要求，需要安装烟气加热系统，系统复杂，运行费用增加，故一般选择高尘布置方式。
在反应条件改变时，还可以发生以下副反应；
4NH3+3O2→2N2+6H2O+1267.1KJ (3)
2NH3→N2+3H2-91.9 KJ (4)
4NH3+5O2→4NO+6H2O+907.3 KJ (5)
发生NH3的反应式（4）和NH3氧化为NO的反应式（5）都在350℃以上才进行，450℃以上才激烈起来。在一般的选择催化还原工艺中，反映温度常控制在300℃以下，这时仅有NH3氧化为N2的副反应（3）发生。
2.催化剂
选择性催化还原脱硝原理是在一定的温度和催化剂的作用下，还原剂有选择性的把烟气中的NO X还原为无毒无污染的N2和H2O，催化剂的投资占了整个系统投资的较大比例，并且催化剂的寿命一般在2～3年左右，因而催化剂更换频率影响整个脱硝系统的运行成本，催化剂的选择也是整个SCR系统中的重点。
烟气脱硝对催化剂性能上的要求：1）较高的NO X选择性；2）在较宽范围内保持较高的催化活性；3）具有良好的化学稳定性、热稳定性及机械稳定性；4）费用较低
2.1催化反应原理
催化反应原理是NH3快速吸附在V2O5表面的B酸活性点，与NO反应，形成中间产物，分解成N2和H2O，在O2的存在下，催化剂的活性点很快得到恢复，继续下一个循环，其化学吸附与反应过程如图3所示。反应步骤可分解为：
图4 V2O5上NH3 的吸附及与NO反应
(1)NH3扩散到催化剂表面；(2)NH3在V2O5上发生化学吸附；(3)NO扩散到催化剂表面；(4)NO与吸附态的NH3反应，生成中间产物；(5)中间产物分解成最终产物N2和H2O；(6)N2和H2O离开催化剂表面向外扩散。2.2催化剂的种类
催化剂有贵金属催化剂和普通金属催化剂之分。贵金属催化剂由于和SO X反应，并且昂贵，实际上不予采用。普通催化剂效率不是太高，也比较贵，并且要求较高的温度（300℃～400℃）。最常用的金属基催化剂含有氧化钒、氧化钛、氧化钼、氧化钨等。
目前工程中应用最多的SCR催化剂是氧化钛基催化剂。载体用TiO2、Al2O3、Fe2O3、及SiO2等，其中TiO2具有较高的活性和抗SO2性能，是最合适的脱硝材料。V2O5是最重要的活性成分，具有较高的脱硝效率，但同时也促进了SO2向SO3的转化；而另一种活性材料WO3的添加，有助于抑制SO2的转化。其他活性材料还有Mo、Gr等，它们可起到助催化剂及稳定剂的作用。目前，广泛应用的SCR催化剂大多是以TiO2为载体，以V2O5或V2O5-WO3 、V2O5-MoO3为活性成分。
表2-1是两种在实际运用中活得很好效果的SCR催化剂。从中可以看出这两种催化剂均以TiO2为主，这种TiO2需做成晶体的结构，它可有效提高催化剂的活性，抑制SO3的腐蚀。同时，还配有多种氧化剂物质如GaO、Fe2O3等，也是为了加强催化剂的活性。另外还有一些物质如玻璃
纤维等，是为了提高整个催化剂的抗冲刷强度。WO3不仅有提高硬度的作用，还可固定烟气中砷，减少他它催化剂的毒化作用。
表2-1催化剂组成
类型WO3为载体MoO3为载体类型WO3为载体MoO3为载体SiO2 5.1 3.4Na2O0.010.01
Al2O30.65 3.9K2O0.020.01
Fe2O30.010.14SO2 1.1 3.4
TiO279.773.3P2O50.010.01
GaO0.790.01V2O50.59 1.6
MgO0.010.01MoO312.9
BaO0.010.01WO311.0
选择合适的催化剂是SCR技术能够成功应用的关键所在。试验和研究表明，催化剂因烟气特性的不同而异。对于煤粉炉，由于排出的烟气中携带大量飞灰和SO2，因此，选择的催化剂除具有足够的活性外，还应具有隔热、抗尘、耐腐、耐磨以及低SO3转化率等特性。目前已实际应用的催化剂种类主要有板式、蜂窝式、波纹板型。
平板式催化剂一般是以不锈钢金属网格为基材负载上含有活性成份的载体压制而成；蜂窝式催化剂一般是把载体和活性成份混合物整体挤压成型；波纹状催化剂是丹麦HALDOR TOPSOE A/S公司研发的催化剂，外形如起伏的波纹，从而形成小孔。加工工艺是先制作玻璃纤维加固的TiO2基板，再把基板放到催化活性溶液中浸泡，以使活性成份能均匀吸附在基板上。各种催化剂活性成分均为WO3和V2O5。表2-2为各种催化剂性能比较。
表2-2 不同催化剂性能比较
性能参数蜂窝式板式波纹状蜂窝式
基材整体挤压不锈钢金属板玻璃纤维板
催化剂活性中低高
氧化率高高低
压力损失高中低
抗腐蚀性一般高一般
抗中毒性（As）低低高
堵塞可能性中低中
模块重量中重轻
耐热性中中中
4．还原剂的种类、性能特点及应用情况
对于SCR工艺，选择的还原剂有尿素、氨水和纯氨。尿素法是先将尿素固体颗粒在容器中完全溶解，然后将溶液泵送到水解槽中，通过热交换器将溶液加热至反应温度后与水反应生成氨气；氨水法，是将25％的含氨水溶液通过加热装置使其蒸发，形成氨气和水蒸汽；纯氨法是将液氨在蒸发器中加热成氨气，然后与稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5％的混合气体后送入烟气系统。
4.1三中还原剂的特性
液氨的特性
无水氨，又名液氨，为危险货物品规定的危险品，无水氨为无色气体，有刺激性恶臭味，分子式NH3，分子量17.03，相对密度
0.7714g/l，熔点-77.7℃,沸点-33.35℃，自然点651.11℃，蒸气密度0.6，水溶液呈碱性。
无水氨通常以加压液化的方式储存，液态氨转化为气态时会膨胀850倍，并形成氨云，液氨泄漏到空气中时，会与空气中的水形成云状物，不易扩散，对附近的人身造成危害。
无水氨可以侵蚀某些塑料制品，如橡胶及涂层。不能与乙醛、丙烯醛、硼、卤素、环氧乙烷、次氯酸、硝酸、汞、氯化银等物质共存。
尿素的特性
尿素的分子式为（NH2）2CO，分子量60.06，含氮通常大于46%，为白色或浅黄色的结晶体，吸湿性较强，易溶于水，水溶液呈中性。
无水氨和氨水相比，尿素是无毒、无害的化学品，便于运输和储存。利用尿素作为还原剂时运行环境较好，因为尿素是在喷入混合燃烧室后转化为氨，实现氧化还原反应的，因此，可以避免在储存、管路及阀门泄漏时造成的危害。
氨水的特性
有水氨为规定的危险品，用于脱硝的还原剂通常采用浓度为20%～29%氨水，叫较水氨相对安全。
有水氨的水溶液呈强碱性和强腐蚀性。当空气中氨气在15%～28%范围内时会有爆炸的危险。
4.2安全性比较
从还原剂的输送及储存的角度考虑，从管路、储存罐、槽车罐等的泄漏事故或交通事故中分析，液氨泄漏出的氨气要比尿素水溶液或氨水危险性大得多。因此氨水和尿素正越来越多的得到应用。特别近十年来，采用尿素作为还原剂的SCR比例迅速上升。
4.3经济性比较
使用液氨作为原料的SCR系统，只需将液氨蒸发即可得到氨蒸气；而使用尿素作为原料的系统需要经过热解或水解才能得到氨蒸气。在尿素转化为NH3的过程中，即使不考虑尿素本身纯度因素，会产生水、二氧化碳等副产品，其反应器出口成分:NH3占22%～28%，CO2占14%～27%,H2O占50%～58%。而无水氨作为最纯的反应剂，直接跟NO X反应生成无害的水和氨气，没有副产品。液氨系统采用电加热形式，并且液氨的储存制备系统采用闭式系统，加热器一年的大部分时间不运行，电耗和蒸汽耗量都比尿素系统小。因此，从能耗和物耗的角度考虑，尿素的运行费用要高于液氨系统。
由于尿素的产物中有水蒸气存在，从尿素热解槽或水解槽出来的混合蒸汽在进入混合气前，为了防止水蒸气的凝结和高腐蚀性的氨基甲酸
铵的形成，其管材和阀门需要使用不锈钢，并且采用伴热措施。而在液
氨作为还原剂的原料中，液氨储存罐、氨气缓冲槽、液氨稀释槽、液氨
蒸发器等设备和管道全部都可以采用碳钢。三中还原剂的综合比较如
表2-3.
表2-3三种SCR还原剂的比较
SCR 还 原 剂液 氨氨 水尿 素
脱硝剂成本便宜（100%）贵(150%)最贵(180%)
生成一千克氨气所需
的原料量
1.0KG(99%氨)4KG（25%氨） 1.76KG
运输成本便宜贵便宜
安全性有毒有害无害
储存条件高压常压常压、干态
储存方式储罐（液态）储罐（液态）料仓（微粒状）
初始投资费用便宜贵贵
运行费用便宜，需要热量蒸发
液氨贵，需要高热量蒸
发、蒸馏水和氨
贵，需要高热量水解
尿素和蒸发氨
设备安全要求有相关法律规定需要基本不需要综上所述，在三种脱硝还原剂中，液氨法的投资、运输和使用成本为三者最低，但此方法具有一定的安全隐患，必须有严格的安全保证和防火措施，液氨的运输、储存涉及到当地的法规和劳动卫生标准。在国外，许多电站仅允许使用铁路运输液氨。脱硝使用氨水的质量百分比一般为20%～30%,较液氨安全，但运输体积大，运输成成本较纯氨高。尿素是一种颗粒状的农业肥料，安全无害，但用其制氨的系统复杂、设备占地大、初始投资大，大量尿素的储存还存在潮解问题。
在日本和我国台湾地区，普遍使用液氨作为脱硝剂。在美国，政府
对公路运输液氨实行管制，同时出于安全性的考虑，一般采用尿素作为脱硝剂。具体采用何种方式制氨，需进行详细的技术经济比较，结合当地法律法规的要求，以及考虑氨来源的可靠性和稳定性来最后确定。5.影响SCR脱硝效率的因素
在SCR系统设计中,最重要的运行参数是反应温度,反应时间,NH3/NO x 摩尔比,烟气流速,氧气浓度,氨的溢出浓度,SO3浓度,水蒸汽浓度,钝化影响等。
反应温度是选择催化剂的重要运行参数,催化反应只能在一定的温度范围内进行,同时存在催化的最佳温度,这是每种催化剂特有的性质,因此反应温度直接影响反应的进程.在SCR工作过程中温度的影响有两方面:一是温度升高使脱NO x反应速度加快,NO x脱除率升高.二是温度升高NH3氧化反应开始发生,即4NH3+5O2→4NO+6H2O,使NO x脱除率下降。
反应时间是烟气与催化剂的接触时间,随着反应时间的增加,NO X脱除率迅速增加,当接触时间增至200ms左右时,NO x脱除率达到最大值,随后下降.这主要是由于烟气与与催化剂的接触时间增大,有利于烟气在催化剂微孔内的扩散,吸附,反应和生成物的解吸,扩散,从而使NO X脱除率提高.但是,随着接触时间过长,NH3氧化反应开始发生,使NO X脱除率下降。
NO X脱除率随着NH3/NO X摩尔比的增加而增加,NH3/NO X摩尔比小于1时,其影响更加明显.若NH3投入量偏低,NO X脱除率不高;若NH3投入量偏高,NH3氧化等副反应的反应速度将增大,从而降低了NO X脱除率,同时也增加了净化后烟气中NH3的排放浓度,造成二次污染.一般控制NH3/NO X 摩尔比在1.2以下.
另外,烟气流速直接影响NH3与NO X的混合程度,需要设计合理的流速以保证NH3与NO X充分混合使反应充分进行;同时反应需要氧气的参与,随着氧浓度增加,催化剂性能提高,但氧浓度不能过高,一般控制在2%～3%;氨的溢出浓度是影响SCR系统运行的另一个重要参数,实际生产中通常是多于理论量的氨被喷射进入系统,反应后在烟气下游多余的氨称为氨的
溢出,NO X脱除效率随着氨的溢出量的增加而增加,在某一个氨的溢出量时达到一个最大值;另外水蒸气浓度的增加使催化剂性能下降,催化剂钝化失效也不利于SCR系统的正常运行,必须加以有效控制。
第三章 SCR烟气脱硝系统及设备
1.SCR烟气脱硝系统布置方式
SCR反应器可以安装在锅炉之后的不同位置,即高温高尘、高温低尘及低温低尘布置三种形式。如图所示。高温高尘布置方式是将SCR反应器布置在省煤器和空预器之间,其优点是催化反应器处于300～400℃温度区间,有利于反应的进行。但是,由于催化剂处于高尘烟气中,条件恶劣,磨刷严重,寿命将会受到下列因素影响(1)飞灰中K、Na、Ga、Si、As 会使催化剂污染或中毒；(2)飞灰磨损反应器并使蜂窝状催化剂堵塞；
(3)若烟气温度过高会使催化剂烧结或失效。高温低尘布置方式是将SCR 反应器布置在空预器和高温电除尘器之间,该布置方式可防止烟气中飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损与堵塞,其缺点是在300～400℃的高温下,电除尘器运行条件差,可靠性不高,一般不采用。低温低尘布置(或称尾部布置)方式是将SCR反应器布置在除尘器和烟气脱硫系统之后,催化剂不受飞灰和SO2影响,但由于烟气温度较低,仅为50～60℃,一般需要用GGH或燃烧器将烟气升温,能耗和运行费用增加。
(a) 高温高尘布置
(b) 高温低尘布置
低氮分级燃烧技术的介绍
低氮分级燃烧技术 一.低NO x优化燃烧技术的分类及比较 为了实现清洁燃烧，目前降低燃烧中NO、排放污染的技术措施可分为两大类：一类是炉脱氮，另一类是尾部脱氮。 1.1炉脱氮 炉脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中NO x的生成，又称低NO x 燃烧技术，下表给出了现有几种典型炉脱氮技术的比较。 表2
1.2尾部脱氮 尾部脱氮又称烟气净化技术，即把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附，从而降低NO x排放。烟气脱氮的处理方法可分为：催化还原法、液体吸收法和吸附法三大类。 催化还原法是在催化剂作用下，利用还原剂将NO x还原为无害的N2。这种方法虽然投资和运转费用高，且需消耗氨和燃料，但由于对NO x效率很高，设备紧凑，故在国外得到了广泛应用，催化还原法可分为选择性非催化还原法和选择性催化还原法相比，设备简单、运转资金少，是一种有吸引力的技术。 液体吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NO x。该法工艺简单，能够以硝酸盐等形式回收N进行综合利用，但是吸收效率不高。 吸附法是用吸附剂对烟气中的NO x进行吸附，然后在一定条件下使被吸附的NO x脱附回收，同时吸附剂再生。此法的NO x脱除率非常高，并且能回收利用。但一次性投资很高。 炉脱氮与尾部脱氮相比，具有应用广泛、结构简单、经济有效等优点。表2中各种低NO x燃烧技术是降低燃煤锅炉NO x排放最主要也是比较成熟的技术措施。一般情况下，这些措施最多能达到50%的脱除率。当要进一步提高脱除率时，就要考虑采用尾部烟气脱氮的技术措施，SCR和SNCR法能大幅度地把NO x排放量降低到200mg/m3，但它的设备昂贵、运行费用很高。 根据我国发展现状和当前经济实力还不雄厚的国情，以及相对宽松的国家标准CB13223一2003，在今后相当长一段时间，我国更适合发展投资少、效果也比较显著的炉脱氮技术。即使采用烟气净化技术，同时采用低NO x燃煤技术来控制燃烧过程NO x的产生，以尽可能降低化设备的运行和维护费用。
低氮燃烧器改造施工方案
国电东南电力有限公司 双河发电厂#2锅炉双尺度低NOx燃烧技术 改造工程施工方案 批准： 审核： 编写： 烟台龙兴电力技术股份有限公司 沈阳龙兴电站燃烧技术有限公司
目录 一、工程概述 二、编写依据 三、施工组织 四、主要工作量 五、工程准备 六、施工过程关键质量控制点 七、施工工艺流程 八、质量保证措施 九、安全施工措施 十、危害辨识及预防 十一、环保及文明施工注意事项
一、工程概述 国电东北电力有限公司双河发电厂#2炉为哈尔滨锅炉有限公司制造300MW亚临界燃煤机组锅炉，型号为HG-1021/18.2-HM5。锅炉为亚临界压力、一次中间再热、自然循环汽包炉。锅炉采用直流燃烧器，六角切圆燃烧，单炉膛、Π型布置，全钢架悬吊结构、平衡通风，固态排渣。制粉系统采用正压直吹式系统。每台锅炉配备六台风扇磨，型号为FM340.1060，五台运行，一台备用 主燃烧器采用大风箱结构，由隔板将大风箱分隔成若干风室，每个风室均布置一个固定式喷嘴，整体结构呈单元式布置。每角燃烧器共有一次风喷嘴3个、二次风喷嘴11个：其中每个一次风喷嘴上下各布置2个二次风喷嘴，唯有下端部二次风喷嘴布置1个，一次风喷嘴中间布置有十字中心风，油配风器2个，将燃烧器分成相对独立的三部分，这样可以使每部分的高宽比都不太大以增强射流刚性减弱气流贴墙的趋势，另外还可以降低燃烧器区域壁面热负荷以减轻炉膛下部炉内结焦。本燃烧器合煤粉燃烧器空气风室和油燃烧器为一体，每组燃烧器共设有2层油点火燃烧器，作为锅炉启动时暖炉，煤粉喷嘴点火和低负荷稳燃之用。六角二层12只油枪的热功率为锅炉最大连续负荷时燃料总放热量的20%。 二、编写依据 2.1国电东北电力有限公司双河发电厂#2炉低NOx燃烧器改造图纸 2.2 国电东北电力有限公司双河发电厂原#2炉燃烧器图纸 2.3《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）
整理低氮燃烧器改造施工方案
北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造 项目 整理表 姓名: 职业工种: 申请级别: 受理机构: 填报日期:
北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造项目 变更公告 原招标项目名称：北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造项目 招标编号：BIECC－ZB4203 采购内容：北京经济管理职业学院（望京校区）供暖锅炉房共有3台燃气热水锅炉，其中2台热水供暖锅炉额定热功率为2.8MW,1台热水锅炉（洗浴用）额定热功率为1.4MW；3台燃气锅炉制造日期均为2001年10月，排放标准不符合《锅炉大气污染物排放标准（DB11/139-2015 ）》氮氧化物排放浓度，需要按照国家和北京市最新环保要求进行低氮技术改造，详见招标文件。 采购人名称：北京经济管理职业学院 地址：北京市朝阳区花家地街12号 联系人和联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：王老师， 招标代理机构全称：北京国际工程咨询公司 招标代理机构地址：北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座611 招标代理机构联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：贾溪 项目联系人及联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：贾溪 招标公告发布时间：2017年10月12日 变更事项：
“招标文件第四章附件-投标文件格式”附件7-10招标文件要求的和投标人认为必要的其他资格证明文件，删除“投标人须提供所投产品生产厂家的中华人民共和国特种设备制造许可证（锅炉）”的要求。 其他内容不变。 变更时间：2017年10月23日 北京国际工程咨询公司 2017-10-23 整理丨尼克 本文档信息来自于网络，如您发现内容不准确或不完善，欢迎您联系我修正；如您发现内容涉嫌侵权，请与我们联系，我们将按照相关法律规定及时处理。
低氮燃烧器_低氮改造技术方案
低氮燃烧器-低氮改造方案 1.双通道浓淡低氮燃烧技术 燃煤锅炉低氮改造考虑首先采用双通道浓淡低氮燃烧技术进行改造，保证在降低NO X的同时燃烧稳定性好，炉内避免结渣和高温腐蚀，并具有宽广煤质适应性。 双通道浓淡改造方案如下： 1）采用分级送入的高位分离燃尽风系统，燃尽风喷口能够垂直和水平方向双向摆动，有效控制汽温及其偏差； 2) 采用先进的上下浓淡及水平浓淡集成燃烧技术，使浓相相对集中，有效降低NOx排放，保证高效燃烧，降低飞灰可燃物含量； 3）两个通道错列布置，且中间设有两个腰部风来调节火焰位置，使煤粉燃烧更充分。 采用双通道浓淡低氮燃烧技术进行改造后，脱硝效率一般能达到40%-50%，且能保证在50%-70%低负荷稳燃，燃烧稳定性好、炉内避免结渣和高温腐蚀，并具有宽 广煤质适应性。 2.气体再燃技术 燃料再热低NOx燃烧技术 燃料再热低NOx燃烧技术：自下而上依次分为主燃料区、再燃区和燃尽区三段。将70%-90%的燃料送入主燃料区，在?接近于1的条件下燃烧，其余10%-30%的再燃燃料在再燃区中喷入，在?＜1的条件下形成很强的还原性气氛，生成大量的烃根，使得在主燃 烧区中生成的NOx在再燃烧区中被还原成氮气，同时还抑制了新的NOx的生成。最后在燃尽 区中送入燃尽风，使未燃成分充分燃尽。虽然在燃尽区中会重新生成少量的NOx，使用炉内气体再燃技术，NOx的最终排放量可以减少50%-80%。因此，采用再燃烧技术，可以使NOx的排放量控制在120mg/Nm3以下。 采用气体再燃技术后，能够在利用双通道浓淡低氮燃烧技术改造后的基础上进一步降 低NOx浓度，一般能够进一步降低烟气中50%以上的NOx含量。烟气中NOx浓度最低可以降到100mg/m3以下。 以下是我们在整个过程应注意： 再燃区温度的影响：NOx的最大降幅发生在1004-1070℃ 再燃区停留时间的影响：再燃区内天然气和NOx的停留时间越长，但当停留时间超过0.7s，就变得不那么重要了 再燃区过量空气系数的影响：随着再燃区过量空气系数的增加或减少，最佳再燃区最佳过 量空气系数在0.85-0.9之间
燃气锅炉低氮改造方案培训课件
燃气锅炉低氮改造方案 燃气锅炉低氮排放成为了新时代的新要求，为了保护环境，保证国人健康，燃气锅炉低氮排放势在必行，使命必达。 远大锅炉紧跟时代步伐，积极响应国家政策，时刻不忘研发新产品，不忘为用户谋福利。 远大低氮燃气锅炉：FGR烟气再循环低氮燃烧技术；国外原装进口低氮燃烧器； 压力、水位多重安全防护；PLC触摸屏智能化控制技术。 远大锅炉低氮技术研发历程： 保护环境，节能减排，绿色生产，可持续发展是每一个企业的使命，远大锅炉每年按销售额的5%提取新产品研发费用，专注低氮、节能锅炉技术的研发。 2015年，远大锅炉与芬兰奥林、德国欧科、意大利利雅路、意科法兰等积极合作，通过使用超低NOx燃烧器，增加烟气外循环设计，实现氮氧化物＜30mg/m 3排放标准。 NOx成分分析及产生机理： 在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。
燃料燃烧过程生成的NOx，按其形成分类，可分为三种： 1、热力型NOx （Thermal NOx），它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的NOx； 2、快速型NOx（Prompt NOx），它是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成的NOx； 3、燃料型NOx（Fuel NOx），它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而生成的NOx； 燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外，NO 还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时，[NO2]/[NO]比例很小，即NO转变为NO2很少，可以忽略。 降低NOx的燃烧技术： NOx是由燃烧产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧技术来降低NOx，其主要途径如下： 1选用N含量较低的燃料，包括燃料脱氮和转变成低氮燃料； 2降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围氧的浓度； 3在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”； 4在氧浓度较低情况下，增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留的时间。 减少NOx的形成和排放通常运用的具体方法为：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环等。 目前低氮改造方案 1、FGR技术： 即自身再循环燃烧器，对于天燃气锅炉来说目前主流成熟低氮排放技术就是分级燃烧加烟气再循环法即FGR技术，
低氮燃烧的原理教学内容
低氮燃烧的原理
氮氧化物的生成与温度有密切的关系，一般火焰温度越高，氮氧化物的生成越多，反之亦然，这也是流化床炉得以环保的原因之一。低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。 根据氮氧化合物生成机理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。 简介：用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。 关键字：燃烧条件 NOx NOx燃烧技术低NOx燃烧器 用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。 目前主要有以下几种： 1 低过量空气燃烧
使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOx的生成。这是一种最简单的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放15－20%。但如炉内氧浓度过低（3%以下），会造成浓度急剧增加，增加化学不完全燃烧热损失，引起飞灰含碳量增加，燃烧效率下降。因此在锅炉设计和运行时，应选取最合理的过量空气系数。 2 空气分级燃烧 基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段，将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70－75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时第一级燃烧区内过量空气系数α＜1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。因此，不但延迟了燃烧过程，而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率，抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。为了完成全部燃烧过程，完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA（over fire air）――称为"火上风"喷口送入炉膛，与第一级燃烧区在"贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合，在α＞1的条件下完成全部燃烧过程。由于整个燃烧过程所需空气是分两级供入炉内，故称为空气分级燃烧法。 这一方法弥补了简单的低过量空气燃烧的缺点。在第一级燃烧区内的过量空气系数越小，抑制NOx的生成效果越好，但不完全燃烧产物越多，导致燃烧效率降低、引起结渣和腐蚀的可能性越大。因此为保证既能减少NOx的排放，又保证锅炉燃烧的经济性和可*性，必须正确组织空气分级燃烧过程。
低氮燃烧器运行探讨
低氮燃烧器运行调整探讨 0绪论 根据锅炉烟气氮氧化合物生成机理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。 在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。目前主要有以下几种形式：低过量空气燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环。空气分级低氮燃烧技术是目前应用最广泛的低NOx燃烧技术，其主要原理是将燃烧所需的部分空气，一般称之为“分离燃尽风（SOFA）”，从炉膛上部送入，使锅炉的主燃烧器区域处于还原性气氛并在主燃烧器与SOFA燃烧器之间形成一段“还原区”，抑制NOx的生成并还原已生成的NOx，降低锅炉氮氧化物的排放。采用空气分级低NOx燃烧技术改造之后，炉膛的温度场分布将会发生较大变化，主要表现为主燃区温度降低，火焰中心上移。我公司低氮燃烧器改造也主要采用了空气分级技术。1低氮燃烧器对锅炉运行的影响 从很多电厂低氮燃烧器改造情况来看，普遍存在汽温（尤其是再热汽温）偏低，飞灰可燃物偏大的情况。主要受影响因素是锅炉的设
计情况及燃用煤质。通过燃烧调整、二次风配比、SOFA风配比，部分厂汽温参数基本达到了设计值，飞灰可燃物有明显降低。 低氮燃烧器改造后，炉内温度场的变化将会对炉膛出口烟温及汽温特性产生较大影响。这主要表现在以下两个方面： 1）纯从燃烧角度来讲，锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温上升。 2）锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，主燃区的温度下降较多，炉内温度分布更加均匀。水冷壁的沾污结渣情况会有很大改善，炉内水冷壁吸热增强，炉膛出口烟温下降，锅炉的过热汽温、再热汽温下降。 锅炉低氮燃烧改造之后的汽温特性变化情况主要受以上两个因素影响，哪个因素的影响占主导地位主要取决于锅炉的设计情况及燃用煤质情况。 从各厂空气分级低氮燃烧器运行情况来看，采用设计煤种，随着分离燃尽风（SOFA）风量的增加，主燃区过量空气系数降低，过热器温升、再热器温升均有较大增加。 2我公司低氮燃烧器的运行调整 我公司低氮燃烧器投运以来，主要问题有汽温偏低及甲乙侧汽温偏差大、飞灰可燃物偏大。从运行调整情况来看，建议从以下方面考虑：
低氮燃烧的原理
氮氧化物的生成与温度有密切的关系，一般火焰温度越高，氮氧化物的生成越多，反之亦然，这也是流化床炉得以环保的原因之一。低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。 根据氮氧化合物生成机理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。 简介：用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。 关键字：燃烧条件NOx燃烧技术低NOx燃烧器 用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。
目前主要有以下几种： 1 低过量空气燃烧 使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOx的生成。这是一种最简单的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放15－20%。但如炉内氧浓度过低（3%以下），会造成浓度急剧增加，增加化学不完全燃烧热损失，引起飞灰含碳量增加，燃烧效率下降。因此在锅炉设计和运行时，应选取最合理的过量空气系数。 2 空气分级燃烧 基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段，将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70－75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时第一级燃烧区内过量空气系数α＜1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。因此，不但延迟了燃烧过程，而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率，抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。为了完成全部燃烧过程，完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA（over fire air）――称为"火上风"喷口送入炉膛，与第一级燃烧区在"贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合，在α＞1
低氮燃烧技术
低氮燃烧技术 1 水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍 2 现有低氮燃烧技术大致介绍 3 低氮燃烧技术的效果 4 改变燃料物化性能 5 提高生料易烧性 6、新型干法水泥应对脱硝的相应措施 1、水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍 1.1NO X的生成机理 窑炉内产生的NO X主要有三种形式，高温下N2与O2反应生成的热力型NO X、燃料中的固定氮生成的燃料型NO X、低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的瞬时型NO X. 1.2热力型NO X：由于是燃烧反应的高温使得空气中的N2与O2直接反应而产生的，以煤为主要燃料的系统中，热力型NO X为辅。 一般燃烧过程中N2的含量变化不大，根据泽里多维奇机理，影响热力型NOX 生成量的主要因素有温度、氧含量、和反应时间。 热力型NOX产生过程是强的吸热反应，温度成为热力型NOX生成最显著影响因素。研究显示，温度在1500K以下时，NO生成速度很小，几乎不生成热力型NO，1800K以下时，NO生成量极少，大于1800K时，NO生成速度每100K约增加6-7倍。 温度在1500K以上时，NO2会快速分解为NO，在小于1500K时，NO将转变为NO2,一般废气中NO2占NO X的5-10%，排入大气中NO最终生成NO2，所以在计算环境影响量时，还是以NO2来计算。 可以说，窑炉内的温度及燃烧火焰的最高温度是影响热力型NO X生成量的一个重要指标，也最终决定了热力型NO X的最大生成量。因此，在窑炉设计中，尽量降低窑炉内的温度并减少可能产生的高温区域，特别是流场变化等原因而产生的局部高温区。燃烧器设计中，要具备相对均匀的燃烧区域来保证燃料的燃烧，降低火焰的最高温度。这些都是有效降低热力型NO X的有效办法。
海螺白马山低氮分级燃烧技术脱氮效率达30
海螺白马山低氮分级燃烧技术脱氮效率达30% 纯阅读来源：安徽海螺集团白马山水泥厂崔少俊发布日期：2015-01-20 通过对缩口尺寸、撒料板角度、分解炉燃烧器角度、新增三次风管尺寸等关键部位数据进行技改后，经过分级燃烧脱氮和精细化操作的摸索，现生产线产量稳定，质量受控，脱氮效率达到30％以上，达到了明显的环保减排目的。 摘要：通过对缩口尺寸、撒料板角度、分解炉燃烧器角度、新增三次风管尺寸等关键部位数据进行技改后，经过分级燃烧脱氮和精细化操作的摸索，现生产线产量稳定，质量受控，脱氮效率达到30％以上，达到了明显的环保减排目的。 0 前言 为响应《国家环境保护“十二五”规划》中把氮氧化物降低10％的“十二五”目标值，2012年12月26日，海螺(295.04元/吨，-0.14%)集团白马山水泥厂5000t／d生产线脱氮技改项目正式启动，于2013年1月11日改造结束。 技改前，我公司参与了优化设计；技改过程中，则进行实时跟踪监控，严格按图纸施工，以确保技改后缩口尺寸、撒料板角
度、分解炉燃烧器角度、新增三次风管尺寸等关键部位数据与图纸相符合。技改后，经过分级燃烧脱氮和精细化操作的摸索，现生产线产量稳定，质量受控，脱氮效率达到30％以上，达到了明显的环保减排目的。 1 技改方案 白马山5000t／d新型干法线的窑尾系统采用了GDC预热分解系统。如何保持和发挥CDC预热分解的优势，同时又充分满足低氮分级燃烧的需求，成为技改的关键。图1为CDC分解炉脱氮改造示意图。 水泥熟料生产过程中，燃料燃烧产生的NOx，主要由燃料型NOx、热力型NOx，两种类型。其中燃料型NOx是由燃料和原料中的氮氧化物反应生成；热力型NOx主要是由在温度高于1 500℃时，空气中的N2和O2反应而生成。回转窑中烧成带火焰温度高达1 500℃以上，除产生燃料型NO X外，大量助燃空气中的氮在高温下被氧化产生大量的热力型NOx。分解炉
低氮燃烧技术
低氮燃烧技术 Prepared on 24 November 2020
燃煤锅炉的低NO x燃烧技术NO x是对N2O、NO2、NO、N2O5以及PAN等氮氧化物的统称。在煤的燃 烧过程中，NO x生成物主要是NO和NO2，其中尤以NO是最为重要。实验表明，常规燃煤锅炉中NO生成量占NO x总量的90%以上，NO2只是在高温烟气 在急速冷却时由部分NO转化生成的。N2O之所以引起关注，是由于其在低温 燃烧的流化床锅炉中有较高的排放量，同是与地球变暖现象有关，对于N2O的生成和抑制的内容我们将结合流化床燃烧技术进行介绍。 因此在本章的讨论中，NO x即可以理解为NO和NO2。 一、燃煤锅炉NO x的生成机理 根据NO x中氮的来源及生成途径，燃煤锅炉中NO x的生成机理可以分为三类：即热力型、燃料型和快速型，在这三者中，又以燃料型为主。它们各自的生成量和炉膛温度的关系如图3-1所示。试验表明，燃煤过程生成的NO x中NO 占总量的90%，NO2只占5%～10%。 1、热力型NO x 热力型NO x是参与燃烧的空气中的氮在高温下氧化产生的，其生成过程是 一个不分支的链式反应，又称为捷里多维奇（Zeldovich）机理 →(3-1) O O2 2 O+ + → N N NO (3-2) 2 → N+ + NO O O (3-3) 2 如考虑下列反应 → +(3-4) N+ OH NO H 则称为扩大的捷里多维奇机理。由于N≡N三键键能很高，因此空气中的氮非常稳定，在室温下，几乎没有NO x生成。但随着温度的升高，根据阿仑尼乌斯（Arrhenius）定律，化学反应速率按指数规律迅速增加。实验表明，当温度超 过1200℃时，已经有少量的NO x生成，在超过1500℃后，温度每增加100℃，反应速率将增加6～7倍，NO x的生成量也有明显的增加，如图3-1所示。 但总体上来说，热力型NO x的反应速度要比燃烧反应慢，而且温度对其生 成起着决定性的影响。对于煤的燃烧过程，通常热力型NO x不是主要的，可以
低氮燃烧技术方案讲解
35吨链条炉排燃煤锅炉 低氮燃烧工程 技术方案 西安鑫龙能源技术服务有限公司有限公司 2013年12月 目录
一、公司简介.................................................... 2... 二、工程概况................................................... 4.. 三、客户资料及设备工况分析..................................... 5.. 1.客户提供资料............................................ 5... 2. 工况分析................................................ 6... 四、设计所遵循的标准........................................... 7... 五、低氮燃烧技术方案........................................... 8... 1.方案制定原则............................................ 8... 2. 在线式低氮燃烧系统概述.................................. 9.. 3. 设备技术说明............................................ 1.1. 4. 设备规格............................................... 2..2. 5. 设备的技术特点.......................................... 2.3. 6. 电气及控制系统.......................................... 2.5. 六. 设备供货范围及性能指标..................................... 2..6 1. 设备供货范围........................................... 2..6. 2.设备供货分交点.......................................... 2.7. 3. 低氮燃烧系统的性能指标：................................ 2..7 七、设备的制造、安装、调试、培训............................... 2.7 1. 设备制造............................................... 2..7. 2. 包装和运输............................................. 2..8. 3. 安装和调试............................................. 2..8. 八、运行、维护和检修 (33)
水泥窑低氮燃烧改造方案
低氮燃烧建设方案
低氮燃烧器工艺流程
燃料型 NOx 是在煤粉着火的阶段生成的，改变燃烧器结构来改
变燃烧方式降低 NOx 的生成是非常实用的脱硝方法。据统计低 NOx
燃烧器一般可以降低 35%的氮氧化物。相对于传统的燃烧方式，低
NOx 燃烧器是通过时间上延迟燃料、空气的混合，在空间上隔离燃
料、空气的过早充分接触，以营造一个富燃料、缺氧的燃烧环境。这
样推迟了氧气的供给，会延迟焦炭的燃尽，造成火炬拉长，峰值温度
低，再加上这种长火焰对外辐射散热的面积大，整体的温度低，减少
热力型 NOx 的生成。
空气分级燃烧工艺流程
水泥窑炉空气分级燃烧是目前最为普遍的降低 NOx 排放的燃烧
技术之一。其基本原理如图 6.2-1 所示。将燃烧所需的空气量分成两
级送入，使第一级燃烧区内过量空气系数小于 1，燃料先在缺氧的富
燃料条件下燃烧，使得燃烧速度和温度降低，从而降低了热力型 NOx
的生成。同时，燃烧生成的 CO 与 NOx 发生还原反应，以及燃料氮
分解成中间产物（如 NH、CN、HCN 和 NHx 等）相互作用或 NOx
还原分解，从而抑制了燃料型 NOx 的生成，具体反应如下：
2CO + 2NO → 2CO2 + N2
（1）
NH + NH → N2 + H2 NH + NO → N + OH
（2） （3）
在二级燃烧区（燃尽区内，将燃烧用空气的剩余部分以二次空气
的形式输入，成为富氧燃烧区。此时，空气量增多，一些产物被氧化
生成 NOx，但因温度相对常规燃烧较低，因而总的 NOx 生成量不高，
具体反应如下：
CN + O → CO + NO
（4）
分级燃烧脱氮技术具有以下优点：
有效降低的 NOx 排放，可达到 25～30％的 NOx 脱除率；
无运行成本，且对水泥正常生产无不利影响；
无二次污染，分级燃烧脱氮技术是一项清洁的技术，没有任何固
体或液体的污染物或副产物生成；
空气分级燃烧系统
分级燃烧脱氮系统主要包含：三次风管调整和改造、脱氮风管配
置、C4 筒下料调整、煤粉储存、输送系统、分解炉用煤粉燃烧器和
相应的电器控制系统，其分解炉调整如图所示。
脱氮系统的用煤经煤粉秤精确计量后，由罗茨风机送到窑尾烟室
的脱氮还原区，在脱氮还原区的合适位置均布着一套燃烧喷嘴，煤粉
经燃烧喷嘴高速进入还原区内并充分分散，一方面保证了分级燃烧的
脱氮效率，另一方面减少了煤粉在壁面燃烧出现结皮的负面影响。此
外，根据还原区操作温度、C1 出口 NOx 等系统参数，可及时调整脱
氮用煤量。
低氮分级燃烧技术介绍
低氮分级燃烧技术介绍 Prepared on 22 November 2020
低氮分级燃烧技术 一.低NO x优化燃烧技术的分类及比较 为了实现清洁燃烧，目前降低燃烧中NO、排放污染的技术措施可分为两大类：一类是炉内脱氮，另一类是尾部脱氮。 炉内脱氮 炉内脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中NO x的生成，又称低NO x燃烧技术，下表给出了现有几种典型炉内脱氮技术的比较。 表2
尾部脱氮 尾部脱氮又称烟气净化技术，即把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附，从而降低NO x排放。烟气脱氮的处理方法可分为：催化还原法、液体吸收法和吸附法三大类。 催化还原法是在催化剂作用下，利用还原剂将NO x还原为无害的N2。这种方法虽然投资和运转费用高，且需消耗氨和燃料，但由于对NO x效率很高，设备紧凑，故在国外得到了广泛应用，催化还原法可分为选择性非催化还原法和选择性催化还原法相比，设备简单、运转资金少，是一种有吸引力的技术。 液体吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NO x。该法工艺简单，能够以硝酸盐等形式回收N进行综合利用，但是吸收效率不高。 吸附法是用吸附剂对烟气中的NO x进行吸附，然后在一定条件下使被吸附的NO x脱附回收，同时吸附剂再生。此法的NO x脱除率非常高，并且能回收利用。但一次性投资很高。 炉内脱氮与尾部脱氮相比，具有应用广泛、结构简单、经济有效等优点。表2中各种低NO x燃烧技术是降低燃煤锅炉NO x排放最主要也是比较成熟的技术措施。一般情况下，这些措施最多能达到50%的脱除率。当要进一步提高脱除率时，就要考虑采用尾部烟气脱氮的技术措施，SCR和SNCR法能大幅度地把NO x排放量降低到200mg/m3，但它的设备昂贵、运行费用很高。 根据我国发展现状和当前经济实力还不雄厚的国情，以及相对宽松的国家标准CB13223一2003，在今后相当长一段时间内，我国更适合发展投资少、效
锅炉低氮燃烧技术优化改造施工方案(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 锅炉低氮燃烧技术优化改造 施 工 方 案 编制： 批准： 审核：
响应国家“节能减排”号召，计划对其135MW燃煤锅炉进行低NOx燃烧技术改造，锅炉本体采用钢筋混凝土结构，П型露天布置、固态排渣及平衡通风，采用中储式钢球磨煤机制粉系统，热风送粉四角直流燃烧器燃烧系统。 一、改造范围 根据锅炉燃烧器改造要实现的效果，本方案涉及以下范围内的改造： 1.四角三层一次风室整体旋转2度；切园由?300改变为? 760 2.更换上二次风、中上二次风、中下二次风、下二次风4 层，四角共计16件二次风喷口。 3.中上二次风位置的三次风更换新三次风室后移位安装于 下二次风位置，四角共计8件 4.箱壳、保温改造4角 5.更换上下三次风室组件8套 6.三次风管路改造4角二层 7.一次风管路改造4角三层
8.Sofa燃烧器移位4角 9.Sofa风道改造4角 10.Sofa管屏改造4角 11.辅助设备电缆等移位4角 二、施工工艺及方法 1 25T汽车吊及卷扬机布置工序卡 1.1用25T吊车将新旧设备吊运至9m层。 1.2在9m层平台设置四台3t卷扬机，具体布置按现场吊装需要确定。 2 旧燃烧器拆除工序卡 2.1在炉膛的水冷壁转折角上部搭设脚手架，水冷壁早标高位置用切割机切割并且封堵。 2.2按照设计要求，对旧燃尽风做保护性拆除，首先拆除一次风 弯头和煤粉管弯头部分，并将开口部分密封； 2.3拆除的旧燃烧器喷口及弯头移至电厂指定位置放置。 3 新燃烧器检查工序卡 3.1新燃烧器及水冷壁管到达现场后，首先对其进行外观检查， 核实其水冷壁长度，确定炉膛燃烧器放置处的开口尺寸；
锅炉低氮改造施工方案网络版
锅炉低氮燃烧器安装 方 案 文 件 建设单位： 施工单位： 目录
一、编制依据 二、工程概况 三、主要施工内容 四、施工组织 五、施工技术措施 六、质量保证措施 七、安全措施 八、企业人员资质 编制人： 审核人： 日期：2017年月日
第一章编制依据 一、JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》； 二、JB/T1612《锅炉水压试验技术条件》作为技术标准、质量要求。 第二章工程概况 本工程位于北京市锅炉房。现场交通状况良好，现有水压、电力容量能够满足施工要求。 现场锅炉设备情况如下表（详见后附锅炉低氮燃烧改造告知书）： 第三章主要施工内容 根据甲方要求和锅炉低氮改造要求，本工程主要施工内容有：提供全新原装进口设备并进行相关施工，满足甲方的各项要求，达到甲方的使用目的，达到烟气环保排放标准。 （1）燃烧器选型及说明: 将甲方原有2.8MW锅炉配置的旧燃烧器更换为德国欧科EKEVO7.3600 G FGR型低氮电子比调燃烧器及其配套阀门组件。 EKEVO7.3600 G FGR是低氮燃烧器加烟气再循环技术，这种技术组合可以达到低于30mg/m3的NOx排放浓度，在稳定达到《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2015）中高污染燃料禁燃区内在用锅炉2017年4月1日起执行的80mg/m3排放限值的基础上留有一定的富余，以防止运行不稳定造成NOx超标； 采用烟气再循环技术辅助低氮燃烧时，同样额定功率的锅炉炉膛尺寸要比常规锅炉适当放大，以保证NOx的控制效果。本项目为旧锅炉改造，鉴于旧锅炉的炉膛尺寸相对偏小，需适当降低锅炉的额定出力以确保NOx的控制效果。
低氮燃烧炉内脱硝技术介绍
低氮燃烧炉内脱硝技术介绍 低NOx燃烧方案 NO系列低NOx燃烬风系统是LPAmina公司的核心技术，主要由NO30、NO50、NO70三大方案组成。低NOx系统基于空气分级原理，通过增加燃烬风系统降低NOx排放量，同时兼顾强化燃烧、进步燃烧效率，防止结渣、高温腐蚀，优化机组性能等。我们针对不同客户情况，使用相应的燃烧布置方案。尽可能的保存原结构，保持锅炉运行参数不发生变化，实现改造的有效性和经济性。 低NOx方案的制定以对机组的全面了解和正确分析为条件，它涉及对机组设计、运行的数据的广泛采集和对比验证，方案设计基于公道有效的机组信息，采用计算流体力学模拟软件，并结合综合模拟试验，对机组改造前后的情况进行比对，保证改造的有效性，经济性和可靠性。 针对不同锅炉的低NOx解决方案 LPAmina根据客户需求提供一系列的低NOx解决方案。在美国有25%的电厂采用了我们的技术，应用在四角切圆、墙式燃炉和W火焰等形式的锅炉项目上，机组大小从50MW到1000MW。我们的方案基于对整个燃烧系统的评估，通常会包括燃烧器改造、增加OFA或SOFA等，达到降低NOx，减少结渣，进步锅炉效率的目的。 四角切圆炉解决方案 LPAmina提供三种方案帮助客户降低NOx。NO30方案保持原有风箱高度，压缩主燃烧区，尽可能利用原有OFA喷口。如锅炉没有OFA喷口，就需要改造现有风箱，转移一部分空气到顶部喷口。主风箱的顶二次风及上层煤粉喷口位置通常被用来安装新的OFA喷口。在这种情况下，主要是通过减少主燃烧区的氧气量达到减少燃料型NOx的目的。
NO50方案采用了火上风(SOFA)技术。在实验室和实际应用中均已证实:SOFA喷口与主燃烧区域间隔较远，能够很大程度上减少NOx的天生。NO30方案相对简单，由于它的OFA流量小，间隔主燃烧区近，降低NOx的能力有限，而NO50方案，间隔增加，风量增加，减少NOx 的能力也有较大的进步。由于SOFA风与主燃烧区域分离，使得主燃烧区处于富燃料状态，这将有利于燃料型NOx转化成N２成分。同时，分级燃烧避免了炉内局部温度过高，这样也有利于减少热力型NOx的天生。 NO70方案综合了NO30和NO50，NO70能够最大程度上进行空气分级，是降低NOx最有效的方法。 墙式锅炉解决方案 No70R低氮燃烧器应用于燃煤或煤油混燃的墙式燃炉。在全世界安装使用超过2000支。同四角切圆锅炉解决方案相同，No70R燃烧器在垂直和水平方向产生分级燃烧效果。通过使用专利的文丘里喷口和低旋分配器，可以有效降低NOx。在喷口中心一次风聚集，形成富燃料区域，当通过分配器后，煤粉流被叶片分成四股，这些煤粉流螺旋状进进炉膛，产生煤粉与二次风的逐步混合。二次风依次通过挡板、燃烧器筒身及导流板进进炉膛，在燃烧器出口形成富燃料区，能有效降低燃料型NOx，同时降低了火焰的峰值温度，使得热力型NOx减少。 产品特性： 降低NOx：单独使用NO70R低氮燃烧器最高可降低50%的NOx排放，配合使用SOFA系统，效果可达70%； 对UBC的影响：基本不会对UBC和锅炉效率产生影响； 两个独立通道控制气流，低旋分配器产生的分股气流能很好的保持风/粉比。 能有效降低燃料型NOx，同时降低了火焰的峰值温度，使得热力型NOx减少。
低氮燃烧技术
燃煤锅炉的低NO x 燃烧技术 NO x 是对N 2O 、NO 2、NO 、N 2O 5以及PAN 等氮氧化物的统称。在煤的燃烧过程中，NO x 生成物主要是NO 和NO 2，其中尤以NO 是最为重要。实验表明，常规燃煤锅炉中NO 生成量占NO x 总量的90%以上，NO 2只是在高温烟气在急速冷却时由部分NO 转化生成 的。N 2O 之所以引起关注，是由于其在低温燃烧的流化床锅炉中有较高的排放量，同 是与地球变暖现象有关，对于N 2O 的生成和抑制的内容我们将结合流化床燃烧技术 进行介绍。 因此在本章的讨论中，NO x 即可以理解为NO 和NO 2。 一、燃煤锅炉NO x 的生成机理 根据NO x 中氮的来源及生成途径，燃煤锅炉中NO x 的生成机理可以分为三类： 即热力型、燃料型和快速型，在这三者中，又以燃料型为主。它们各自的生成量和炉膛温度的关系如图3-1所示。试验表明，燃煤过程生成的NO x 中NO 占总量的90%，NO 2只占5%～10%。 1、热力型NO x 热力型NO x 是参与燃烧的空气中的氮在高温下氧化产生的，其生成过程是一个不分支的链式反应，又称为捷里多维奇（Zeldovich ）机理 O O 22 (3-1)
(3-2) N → + NO O+ N 2 (3-3) + → NO O O N+ 2 如考虑下列反应 → N+ +(3-4) OH NO H 则称为扩大的捷里多维奇机理。由于N≡N三键键能很高，因此空气中的氮非常稳定，在室温下，几乎没有NO x生成。但随着温度的升高，根据阿仑尼乌斯（Arrhenius）定律，化学反应速率按指数规律迅速增加。实验表明，当温度超过1200℃时，已经有少量的NO x生成，在超过1500℃后，温度每增加100℃，反应速率将增加6～7倍，NO x的生成量也有明显的增加，如图3-1所示。 但总体上来说，热力型NO x的反应速度要比燃烧反应慢，而且温度对其生成起着决定性的影响。对于煤的燃烧过程，通常热力型NO x不是主要的，可以不予考虑。一般来说通过降低火焰温度、控制氧浓度以及缩短煤在高温区的停留时间可以抑制热力型NO x的生成。 2、快速型NO x 快速型NO x中的氮的来源也是空气中的氮，但它是遵循一条不同于捷里多维奇机理的途径而快速生成的。其生成机理十分复杂，如图3-2所示。 通常认为快速型NO x是由燃烧过程中的形成活跃的中间产物CH 与空气中的氮反 i 应形成HCN、NH和N等，再进一步氧化而形成的。在煤的燃烧过程中，煤炭挥发分
锅炉低氮燃烧技术优化改造施工方案x
锅炉低氮燃烧技术优化改造 编制： ________________ 批准： ________________ 审核： ________________ 响应国家“节能减排”号召，计划对其135MW燃煤锅炉进行低NOR然烧技术 改造，锅炉本体采用钢筋混凝土结构，n型露天布置、固态排渣及平衡通风，采 用中储式钢球磨煤机制粉系统，热风送粉四角直流燃烧器燃烧系统。 一、改造范围 根据锅炉燃烧器改造要实现的效果，本方案涉及以下范围内的改造： 1. 四角三层一次风室整体旋转2度；切园由？300改变为？760 2. 更换上二次风、中上二次风、中下二次风、下二次风4层，四角共计16 件二次风喷口。 3. 中上二次风位置的三次风更换新三次风室后移位安装于下二次风位置， 四角共计8件
4. 箱壳、保温改造4角 5. 更换上下三次风室组件8套 6. 三次风管路改造4角二层 7. 一次风管路改造4角三层 8. Sofa燃烧器移位4角 9. Sofa风道改造4角 10. Sofa管屏改造4角 11. 辅助设备电缆等移位4角 二、施工工艺及方法 125T汽车吊及卷扬机布置工序卡 1.1用25T吊车将新旧设备吊运至9m层。 1.2在9m层平台设置四台3t卷扬机，具体布置按现场吊装需要确定。 2旧燃烧器拆除工序卡 2.1在炉膛的水冷壁转折角上部搭设脚手架，水冷壁早标高位置用切割机切割并且封堵。 2.2按照设计要求，对旧燃尽风做保护性拆除，首先拆除一次风弯头和煤粉管弯头部分，并将开口部分密 封； 2.3拆除的旧燃烧器喷口及弯头移至电厂指定位置放置。 3新燃烧器检查工序卡 3.1新燃烧器及水冷壁管到达现场后，首先对其进行外观检查，核实其水冷壁长度，确定炉膛燃烧器放置 处的开口尺寸； 3.2对角线检查燃烧器水冷壁部分是否方正，检查水冷壁管排有无明显损伤，检 查各部位的焊接状况，有无漏焊或焊接质量过差的问题，及时对其修整; 3.3对水冷壁管进行通球试验； 3.4