降低氮氧化物的通用措施及運行中的實際措施

降低氮氧化物的通用措施：

?1、在燃用揮發分較高的煙煤時，燃料型NOx含量較多，快速型NOx極少。燃料型NOx是空氣中的氧與煤中氮元素熱解產物發生反應生成N0x，燃料中氮并非全部轉變為NOx，它存在一個轉換率，降低此轉換率控制NOx排放總量，可采取:

(1)減少燃燒的過量空氣系數;

(2)控制燃料與空氣的前期混合;

(3)提高入爐的局部燃料濃度。

2、熱力型NOx :是燃燒時空氣中的N2和02在高溫下生成的NOx，產生的主要條件是高的燃燒溫度使氮分子游離增本化學活性; 然后是高的氧濃度,要減少熱力型NOx

 的生成，可采取:

(1)減少燃燒最高溫度區域范圍;

(2)降低鍋爐燃燒的峰值溫度;

(3)降低燃燒的過量空氣系數和局部氧濃度。

具體來說，就是在保證鍋爐燃燒安全的前提下，采取以下措施來減少氮氧化物的生成:(1)低過量空氣燃燒:低氧燃燒，運行中控制氧量3%左右運行

(2)空氣分級燃燒:空氣分級燃燒是將燃燒過程分階段完成。第一階段:將從主燃燒器供入爐膛的空氣量減少到總空氣量的70%-80%，相當于理論空氣量的80%，此時過量空氣系數a <1，使燃料先在缺氧條件下燃燒，在還原性氣氛中降低的Nox的反應速率，抑制了在這一燃燒區中的生成量。第二階段:為了完成全部燃燒過程，完全燃燒所需的其余空氣則通過布置在主燃燒器上方的專門空氣噴口SOFA (over fire air) ---稱為”燃盡風”(俗稱火上風)噴口送入爐膛，與第一級燃燒區在”貧氧燃燒”條件下所產生的煙氣混合，在a > 1的條件下完成全部燃燒過程。燃燒器改造后，燃盡高度為14m， 較改造前增加1. 6m，火焰中心位置有所提高，煙溫，汽溫升高。

(3)燃料分級燃燒:所有一次風設計噴口為上下濃淡分離形式，中間加裝較大的穩燃鈍體形式，濃淡燃燒除可降低NOx外，還可對煤粉穩燃、提前著火有積極作用。同時鈍體能優先增加卷吸的高溫煙氣量，進一步強化穩燃。在燃燒中已生成的NO遇到烴根CHi和未完全燃燒產物C0、H2、C和CnHm時，會發生NO的還原反應，重新還原為N2。利用這一原理，將主要燃料送入第一級燃燒區，在a>1條件下，燃燒并生成N0，送入一級燃燒區的燃料稱為一次燃料，其余15~20%的燃料則在主燃燒器的上部送入二級燃燒區,在a <1的條件下形成很強的還原性氣氛，使得在一級燃燒區中生成的NOx在二級燃燒區(再燃區)內被還原成氮分子，送入二級燃燒區的燃料又稱為二次燃料，或稱再 燃燃料。在再燃區中不僅使得已生成的NOx 得到還原，還抑制了新的NOx的生成，可使NOx的排放濃度進一步降低。在采用燃料分級燃燒時，為了有效地降低NOx 排放，再燃區是關鍵。因此，需要研究在再燃區中影響NOx濃度值的因素。

(4)煙氣再循環

目前使用較多的還有煙氣再循環法,它是在鍋爐的空氣預熱器前抽取一部分低溫煙氣直接送入爐內，或與一次風或二次風混合后送入爐內，這樣不但可降低燃燒溫度，而且也降低了氧氣濃度，進而降低了NOx的排放濃度。但是，在現有設備沒再循環就得進行設備改造，還是進行經濟性和安全性比較后才能實施。

(5)低Nox燃燒器:采用的雙尺度低NOx燃燒技術

降低氮氧化物的運行中的實際措施：

煤粒在爐內的燃燒過程可以分成三個階段:初始階段，溫度低，反應十分緩慢;揮發分析出著火燃燒階段，溫度急劇升高;焦炭燃盡階段，氧氣濃度減少，氧化反應減慢。三個階段的NOx的生成或分解反應有所不同:第一階段，NOx 的生成或分解都很少;第二階段，溫度很高，濃度過大, N0x的生成和分解都進行的很快，但N0x的生成反應要快得多，因而NOx濃度急劇增加，也有部分NOx轉變成N2，當爐溫達到最高值時，N0x濃度也達到最大值;第三階段，進人焦炭燃盡階段，氧濃度減少，這時雖然不斷的生成焦炭N0x，但是，已經生成的N0x中有部分被焦炭還原分解生成N，而逐漸減少。因此減少燃燒初期氧的供入可降低氮氧化物。

而在正常運行中我們發現二次風門倒三角配風方式NOx排放量最低,而正三角配風方式NOx排放量最高。這種現象可以這樣解釋:采用倒三角配風方式，在主燃燒區域，鍋爐氧量相對較低,因此燃燒的火焰溫度也要相對低一些,熱力型NOx和燃料型NOx的生成量都減少;在燃燒器上部SOFA燃盡區域送入過量的空氣，有助于燃料燃盡，這種配風方式飛灰可燃物是最低的，而且該區域不是主燃燒區域，火焰溫度比較低，即使該區域氧量比較大，NOx 的生成量也不會增大，因此，總的NOx排放量比較低，這也說明頂部SOFA擋板的投入確實能減少NOx的生成量;由于燃燒區域下部送入風量比較少，對進入爐膛的煤粉頂托能力不夠，致使爐渣可燃物含量比較大。采用正三角配風方式，鍋爐的主要風量都從爐膛燃燒區域下部送入，使得主燃燒區域氧量比較大，燃燒的火焰溫度也相對較高，從而使熱力型NOx和燃料型NOx的生成量增加，總的NOx排放量也就增大。但是該配風方式下的爐渣可燃物含量會大大降低。因此可采取以下措施:

(1)低氧燃燒，兼顧汽溫，不完全燃燒損失

(2)采用倒三角配風方式，使燃燒初期的氧量盡量降低，即關小下層二次風

(3)關小煤粉層的周界風，可減少燃燒初期氧的供入，但必須保證燃盡風全開保證效率

(4)停運磨煤機后保證較低的氧量，風壓可較停磨之前降低0.2Kpa左右，保證入口氮氧化物與停磨前持平

(5)參照總排口NOx值勤調整噴氨量，與脫硫做好聯系工作

(6)監視好SCR運行參數，做好定期工作，防止反應層堵或催化劑失效，若參數失靈及時聯系檢修或第三方人員處理，并做好記錄

(7)低負荷(90MW) 時在燃燒穩定的情況下送風風壓可降至0. 8Kpa運行

(8)汽溫允許的情況下可稍加大上層轉速可降低氮氧化物
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