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fun88.com低氮氧化物焚烧技能
分类:核心技术    发布于:2021-09-17 12:59:58 来源:fun88客户端 作者:Fun88网页版登录注册   文字:【】【】【
摘要:  声明:,,,。概况   低氮氧化物焚烧技能是改善焚烧设备或操控焚烧条件,以下降焚烧尾气中NOx浓

  声明:,,,。概况

  低氮氧化物焚烧技能是改善焚烧设备或操控焚烧条件,以下降焚烧尾气中NOx浓度的各项技能。影响焚烧进程中NOx生成的首要要素是焚烧温度、烟气在高温区的逗留 时刻、烟气中各种组分的浓度以及混合程度,因而,改动空气—燃料比、焚烧空气的温度、焚烧区冷却的程度和焚烧器 的形状规划都能够削减焚烧进程中氮氧化物的生成。工业上多以削减过剩空气和选用分段焚烧、烟气循环和低温空气预热、特别焚烧器等办法到达意图。

  排放技能中选用最广、相对简略、经济有用的办法,但他们削减氮氧化物的排放有必定的极限。因为下降焚烧温度、削减烟气中氧的浓度等都不利于煤焚烧进程自身,因而,各种低氮焚烧技能都必须以不会影响焚烧的稳定性,不会导致复原性气氛对受热面的腐蚀,以及不会不合理地添加飞灰含碳量而下降锅炉功率为条件。

  国外低氮焚烧技能的开展已阅历三代。第一代技能不对焚烧体系做大的改动;第二代技能以空气分级焚烧器为特征;第三代技能则是在炉膛内一起施行空气、燃料分级的三级焚烧办法(或焚烧器)。

  这一代技能不要求对焚烧体系做大的改动,仅仅对焚烧设备的运转办法或部分运转办法做调整或改善。因而简略易行,可方便地用于现役设备,但NO

  生成量的起伏与燃料品种、焚烧办法及排渣办法有照束关。电站锅炉实践运转时的过量空气系数不能做大起伏的调整。关于燃煤锅炉而言,下降过量空气系数会构成受热面的粘污结渣和腐蚀、汽温特性的改动及因飞灰可燃物添加而构成经济性下降。关于燃气、燃油锅炉而言,首要约束在于CO浓度超支。

  这种办法是让一部分燃料在空气缺乏的条件下焚烧,即燃料过浓焚烧;另一部分燃料在空气过剩的条件下焚烧,即燃料过淡焚烧。无论是过浓焚烧仍是过淡焚烧,其过量空气系数α都不等于1。前者α1,后者α1,故又称为非化学当量焚烧或误差焚烧。浓淡焚烧时,燃料过浓部分因氧气缺乏,焚烧温度不高,所以燃料型NO

  把烟气掺入助燃空气,下降助燃空气的氧浓度,是一种下降燃煤液态排渣炉,特别是燃气、燃油锅炉NO

  排放的办法。一般的做法是从省煤器出口柚出烟气,参加二次风或一次风中。参加二次风时,火焰中心不受影响,其仅有作用是下降火焰温度,有利于削减热力型NO

  关于不分级的焚烧器,在一次风中掺人烟气作用较好,但因为焚烧器邻近的焚烧工况会有所改动,要对焚烧进程进行调整。

  这种办法适用于焚烧器多层安置的电站锅炉。具体做法是中止最上层或几层焚烧器的燃料供给,只送空气。这样一切的燃定寒腿料从下面的焚烧器送入炉内,下面的焚烧器区完成富燃料焚烧,上层送人的空气构成分级送风。这种办法特别适用于燃气、燃油锅炉而不用对燃料运送体系进行严重改造。德国把这种办法用在褐煤大机组上,作用不错。

  这一代技能的特征是助燃空气分级送人焚烧设备,然后下降初始焚烧区(也称一次区)的氧浓度,相应地也下降火焰的峰值温度。归于这一代办法的有现阶段广泛运用于电站锅炉的各种低NO

  空气分级焚烧器。如ABB—CE公司的全体炉膛空气分级直流焚烧器、同轴焚烧体系(CFS I、CFS 11)、低NO

  同轴焚烧体系(LNCFS)及其品种繁复的变异方法、TFS2000焚烧系迁谜雄统;B&W公司的双调风旋流焚烧器(DRB、DRB—XCL);Steinmuller公司、德国Babcock公司的各种旋流焚烧器等。

  这一代技能的首要特征是空气和燃料都是分级送人炉膛(如图1所示)。在一次区内,主燃料在稀相条件下焚烧,复原燃料投入后,构成欠氧的复原区,在高温(1200℃)和复原气氛下分出的NH

  反响,生成N2。燃尽风投入后,构成燃尽区,完成燃料的彻底焚烧。归于这一代办法是空气/燃料分级低NO

  构成的要素包含:①空气-燃料比;②焚烧空气的预热温度;③焚烧区的冷却程度;④焚烧器的形状规划。可下降氮氧化物浓度的办法有:①削减送入焚烧器的过剩空气;②下降热风温度;③下降焚烧室的热强度;④选用双面露光水冷壁;⑤人为地使燃料与空气缓慢混合;⑥选用二段焚烧;⑦烟气再循环。

  在燃用气体燃料或重油的锅炉上,运用技能手段削减NOx的浓度获得了必定的成果。但怎么运用技能办法,削减固体燃料焚烧尾气中NOx浓度,尚处在探索性研讨中。

  SNCR工艺 (可选择性非催化降解) 根据氨在高温下的反响来削减氮氧化物的生成量, 在反响中,氮氧化物由NH

  有用脱氮的温度规模较窄,最佳温度为950℃。温度下降时,气体反响速率会敏捷下 降,脱氮才能亦下降。当高于最佳温度时,构成NO的一起会加速NH

  浓度的不规律性,该工艺运用 时变得较杂乱。因而,在很大区域内、在锅炉不同高度装有很多的入气口。乃至将每段高度 再分红几小段,每小段别离装有入气口和NH

  2) 在吹入氨气量较多、温度降至最佳值以下、吹气均匀度较低、吹气量较少导致温度 和氮氧化物含量不对称时,未反响的氨气份额将添加,会有氨气逸出。

  和烟气中的水分分出,会在较冷部件中构成硫化氢氨,构成黏性堆积物,添加了飞灰 的阻塞、腐蚀和频频冲刷空气加热器的几率。NH

  摩尔比为1时 的耗量,氮氧化物可削减约50% (取决于初始氮氧化物含量、吹入氨气和混合质量等)。理 论上,脱氮功率最高可达80%,但此刻NH

  SNCR工艺由美国Exxon和日本三菱公司开发,已在许多燃气和燃油电厂运用。在日 本和欧洲的一些废物焚烧厂也运用该工艺,因为脱氮功率挨近50%,所以满意排放要求。 在德国,燃煤电厂选用SNCR工艺的进行各种适用性实验,如Mainz-Wies-beden电厂。但 是,德国在二次除NO

  正在改善SNCR工艺,如实验将燃用过的空气送入降解介质中,并进入锅炉; 还有运用尿素溶液作为降解介质来代替NH

  运用催化剂来添加反响速率,使该工艺可在温度280~400℃时运用。蜂窝式催化是广 泛运用的办法,有时也用板式催化。催化资料一般由二氧化钛构成,向其添加V

  )作为活性成分。催化元件的构成和其几许形状的改动可使催化剂的功能 和活性在必定规模内改动,以习惯不同的运转条件。SCR反响器由烟气进口/出口、过滤器 等组成。过滤器中,用独自的催化元件 (或片) 组合成模块,将模块分层安装在SCR反响 器内构成若干层的反响层。

  逸出量和催化剂在烟道 内的散布等有关。因为催化剂的活性随运转时刻的添加而下降,所以规划时应考虑催化剂使 用期限。

  转化率 高,氮氧化物的下降率也高。为含二氧化硫烟气进行催化时应考虑此要素,以按捺硫酸氢铵的构成。SCR工艺的尘埃堆积会构成催化元件通道阻塞和有用面积下降。如褐煤烟气中会 发生侵蚀性灰,它使催化资料磨损; 别的,某些烟气成分 (如As) 是催化按捺剂,可快速 下降催化剂的活性。

  SCR反响器能够设置在锅炉和烟囱之间烟道的不同方位处。燃煤炉膛可有两种安置办法。在高尘埃结构中,它安装在空气预热器前或脱硫设备出口的有灰烟道 内,即在静电除尘器和脱硫设备后 (尾部) 的烟道体系内。

  朱宝山等 编著.燃煤锅炉大气污染物净化技能手册.北京:我国电力出版社.2006.第519-524页.

  刘建民,薛建明,王小明,刘涛编著,火电厂氮氧化物操控技能,我国电力出版社,2012.12,第45页

  《环境科学大辞典》修改委员会.环境科学大辞典.北京:我国环境科学出版社.1991.第108页.


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