【正文】 Ox的生成機(jī)理 ………………………………………………………………… 4 控制排放NOx的技術(shù)分類 …………………………………………………… 6第三章：低NOx排放技術(shù) 鍋爐燃燒技術(shù)的改進(jìn) ………………………………………………………… 8 煙氣脫氮技術(shù) ……………………………………………………………… 16第四章：如何選擇低NOx燃燒技術(shù)4．1從污染角度考慮的氮氧化物主要是NO和NO2，統(tǒng)稱為NOx。據(jù)報(bào)導(dǎo)，２０００年全國(guó)的電站鍋爐NOx平均排放濃度為７５０mg／m３，NOx排放總量為２５８．０２萬(wàn)t，比１９９５年增加了９３萬(wàn)t。這種燃料中的氮化合物經(jīng)熱分解和氧化反應(yīng)而生成的NO稱為燃料型NOx。由揮發(fā)份燃料氮轉(zhuǎn)化而成的燃料型NOX（簡(jiǎn)稱揮發(fā)份燃料型NOx）約占60％～80％，由焦炭燃料氮轉(zhuǎn)化而成的NOx（簡(jiǎn)稱焦炭燃料型NOx）約占20％～40％。不但煤粉是通過燃燒器送入爐膛，而且煤粉燃燒所需的空氣也是通過燃燒器進(jìn)入爐膛的。預(yù)期的鍋爐的NOx排放量為0．21 b／106 Btu（150～155mg／m3）。據(jù)報(bào)導(dǎo)，PM燃燒器的NOx值為：燒氣為30mg／m3，燒油為80 mg／m3，燒煤為150 mg／m3。在燃燒器頂部設(shè)置燃燼風(fēng)噴嘴（OFA），配以不同的風(fēng)量，燃盡在主燃燒區(qū)低氧條件下產(chǎn)生的未燃?xì)怏w和碳份。某電廠鍋爐采用分級(jí)燃燒技術(shù)，對(duì)均等配風(fēng)的煙煤型直流燃燒器進(jìn)行改造，在上部增開燃盡風(fēng)噴口，為防止主燃燒器區(qū)缺氧而可能出現(xiàn)的結(jié)渣和腐蝕，使用了水平偏轉(zhuǎn)二次風(fēng)，借以增加水冷壁附近的氧濃度。這就是說(shuō)，將原有的燃燒方式改造成再燃燃燒方式。而且與燃料種類和燃燒溫度有關(guān)。干法煙氣脫氮主要有選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法和選擇性無(wú)催化還原法，其中選擇性催化還原法被采用的較多。同時(shí)還受到場(chǎng)地的限制,適合于新建電18廠。在應(yīng)用于電站李科：燃煤電廠低氮氧化物燃燒技術(shù)研究鍋爐時(shí)，為了適應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的最佳煙溫范圍，催化反應(yīng)器需布置在鍋爐尾部的不同位置。當(dāng)以尿素(H4N2CO)為還原劑時(shí)，脫氮效果與氨相當(dāng)，但其運(yùn)輸和使用比NH3安全方便。濕法脫氮的效率雖然很高．但系統(tǒng)復(fù)雜，氧化和吸收劑費(fèi)用較高，而且用水量大，并會(huì)產(chǎn)生水的污染問題，因此，在燃煤鍋爐上很少采用。在此表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是德國(guó),煙氣在脫硝、除塵和脫硫之后,所含污染物大幅降低,不少電廠取消了二百多米高的煙囪,取而代之的是利用循環(huán)水冷卻塔排放煙氣。主要有氣相氧化液相吸收法、液相氧化吸收法等。NH3向飛灰逸出的增加也會(huì)降低飛灰的可綜合利用性,使飛灰處置更復(fù)雜；NH3逸出還可導(dǎo)致脫硫裝置后面的沖洗水中氨李科：燃煤電廠低氮氧化物燃燒技術(shù)研究含量高。因而,NH3的輸入量必須既能保證NOx排放濃度達(dá)標(biāo),又能保證較低的氨流出量。根據(jù)SCR反應(yīng)器在鍋爐之后的不同位置,SCR 系統(tǒng)大致有3種工藝流程。因此,煙氣再循環(huán)率一般不超過30%,大型鍋爐控制在10%～20%.當(dāng)燃用難著火煤種時(shí),由于受爐溫和燃燒穩(wěn)定性降低的限制,煙氣再循環(huán)法不適用。煙氣再循環(huán)法的脫NOx效果不僅與燃料種類有關(guān),而且與再循環(huán)煙氣量有關(guān),當(dāng)煙氣再循環(huán)倍率增加時(shí),NOx減少,但進(jìn)一步增大循環(huán)倍率,NOx的排放將趨于一個(gè)定值,該值隨燃料含氮量增加而增大,但若循環(huán)倍率過大,爐溫降低太多,會(huì)導(dǎo)致燃燒損失增加。當(dāng)然，使用三次風(fēng)細(xì)粉再燃降低NOx的方法也會(huì)出現(xiàn)一定的問題，如磨煤乏氣中煤粉燃燒火焰長(zhǎng)度不足，飛灰可燃物含量增加，火焰中心上移，引起出口結(jié)渣，過熱器超溫等不良現(xiàn)象。沿爐膛垂直方向分級(jí)燃燒的實(shí)現(xiàn)是關(guān)閉上層燃燒器的燃料，或在主燃燒器的上方布置專門的空氣噴嘴；在水平方向分級(jí)燃燒的實(shí)現(xiàn)是在對(duì)沖布置的燃燒器中，使一面墻的燃燒器具有富燃料，另一面墻的燃燒器具有富氧。如果不對(duì)分級(jí)燃燒進(jìn)行優(yōu)化，很難使李科：燃煤電廠低氮氧化物燃燒技術(shù)研究鍋爐的NOx排放總量達(dá)到最小。煤粉氣流流過分離器時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的慣性分離，富粉流進(jìn)入上噴口，貧粉流進(jìn)入下噴口，實(shí)行濃淡分離。而分級(jí)風(fēng)以分股射流的方式從一次火焰外部噴入燃盡區(qū)，保證了煤粉的完全燃燒。從對(duì)某廠SG406型400t/h鍋爐進(jìn)行的燃燒調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果看出：在機(jī)組負(fù)荷為125MW下，燃燒調(diào)整試驗(yàn)前，在空預(yù)器出口測(cè)得NOx含量為1029 mg/Nm3，而鍋爐燃燒優(yōu)化工況下測(cè)得NOx含量為725mg/Nm3。揮發(fā)份析出后剩下的煤焦主要由碳和礦物質(zhì)（灰）組成，還有少量的氧、氫、硫和氮。（2）快速型NOx快速型NOx主要是指燃料中碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高的區(qū)域燃燒時(shí)所產(chǎn)生的NOx。隨著環(huán)境污染影響日益嚴(yán)重，國(guó)家對(duì)NOx排放會(huì)更加重視，將會(huì)提出更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，北京市于2002年01月7日發(fā)布《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/1392002） mg/Nm3；上海市也于2007年6月13日頒布了新的地方標(biāo)準(zhǔn)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/ 3872007），對(duì)2007年9月1日前投運(yùn)的燃煤機(jī)組限值450 mg/Nm3，該時(shí)段后新建和改建的所有燃煤機(jī)組的限值規(guī)定為200mg/Nm3。由于作者知識(shí)有限，在對(duì)本論文編寫過程中可能出現(xiàn)不可避免的錯(cuò)誤，請(qǐng)指導(dǎo)老師給予批評(píng)指正。在絕大多數(shù)燃燒方式下，主要成分是NO，約占NOx的90％多。到２０１０年，NOx濃度降到６５０mg／m李科：燃煤電廠低氮氧化物燃燒技術(shù)研究第二章：低NOx的分類 NOx的生成機(jī)理在高溫下（高于1200℃），燃料中的原有的氮?dú)釴2被氧化，生成NO，然后，這種氣體在空氣中完全氧化形成NO2。燃料型NOx的生成過程十分復(fù)雜，要涉及多種化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)，它的生成和破壞過程與燃料中的氮分子受熱分解后在揮發(fā)分和焦炭中的比例有關(guān)，隨空氣燃料混合比、溫度和氧分等燃燒條件而變。因而，減少氮氧化物排放的主要措施是降低燃料型NOx的形成，即降低氧濃度，使燃料氮的相對(duì)濃度提高，增強(qiáng)還原性氣氛，延長(zhǎng)燃料氮在還原性氣氛中的停留時(shí)間，從而降低燃料氮向燃料型NOx的轉(zhuǎn)變率。從燃燒的角度看，燃燒器的性能對(duì)煤粉燃燒設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性起著主要作用。李科：燃煤電廠低氮氧化物燃燒技術(shù)研究（3） DMB燃燒器（美國(guó)能源和環(huán)境研究所（EER）生產(chǎn)）具有3個(gè)同心的環(huán)行噴口中心煤粉一次風(fēng)噴口和內(nèi)外層雙調(diào)風(fēng)器的二次風(fēng)噴口。與常規(guī)燃燒器相比，PM燃燒器可使NOX的生成量減少60％。分級(jí)燃燒主要使燃燒完全和降低NOx排放為最佳。改造后實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明：NOx排放量明顯降低，由改造前的744 mg/Nm3降至556 m*g/Nm3。這對(duì)我國(guó)大量的中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉鍋爐是值得考慮的。燃燒溫度越高，煙氣再循環(huán)率對(duì)NOx降低率的影響越大。其他干法脫氮技術(shù)還有氧化銅法、活性炭法等。與HDSCR相比,TESCR反應(yīng)器布置在靜電除塵器和FGD后。 （5）SCR工藝流程：還原劑 (氨) 用罐裝卡車運(yùn)輸，以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中；液態(tài)氨在注入SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過噴氨格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除NOx。但是采用尿素作還原劑時(shí)，可能會(huì)有N2O生成。 李科：燃煤電廠低氮氧化物燃燒技術(shù)研究第四章: 如何選擇低NOx燃燒技術(shù) 1選擇合適的低NOx燃燒技術(shù)對(duì)于鍋爐NOx排放水平較高的一些電廠，應(yīng)結(jié)合電廠鍋爐的具體特點(diǎn)，選擇合適的低NOx燃燒技術(shù)，著手對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)計(jì)算。在論文寫作過程中，我學(xué)到許多課程以外的知識(shí)，第一次可以把實(shí)習(xí)與學(xué)校所學(xué)課程進(jìn)行了一次大的融合，也明白了理論知識(shí)的重要性與實(shí)踐過程理論知識(shí)的運(yùn)用方法，這次實(shí)習(xí)也讓我懂得了老師的用心良苦，同時(shí)也給我的大學(xué)自考生涯劃上一個(gè)完美的句號(hào)。總脫硝系統(tǒng)投資,因脫硝效率不同而異,初投資約為(30～45) 美元/ kW。，脫氮反應(yīng)的局部或全部過程在濕態(tài)下進(jìn)行，需使煙氣增濕、降溫，因此，一般需將脫氮后的煙氣除濕和再加熱后經(jīng)煙囪排放至大氣。因?yàn)镹H3與SO3和煙氣中的水分析出,會(huì)在較冷部件中形成硫化氫氨,形成粘性沉積物,增加了飛灰的堵塞,腐蝕和頻繁沖洗空氣預(yù)熱器。