【正文】 間二次風(fēng)。 燃盡風(fēng) 可以實(shí)現(xiàn)空氣分級燃燒，減少 NOX生成。燃盡風(fēng)分兩層，負(fù)荷低于 50%不使用燃盡風(fēng)，高于 50%之后逐漸開啟下層燃盡風(fēng)，高于 75%之后再開啟上層燃盡風(fēng)。 WR燃燒器一次風(fēng)噴嘴 ? 煤粉氣流通過 管道彎頭 時(shí)，受離心力作用分成 上濃下淡兩股 。噴嘴中間的水平隔板將保持濃淡偏差煤粉流。若采用水平方向濃淡分離則效果更佳。 ? 煤粉噴嘴出口處的 波紋擴(kuò)流錐 ，可在噴嘴出口形成一個(gè)穩(wěn)定的回流區(qū)，有利于煤粉氣流的加熱和著火。 ? 一次風(fēng)噴嘴設(shè)有 周界風(fēng) ，可避免一次風(fēng)噴口燒壞；由于周界風(fēng)和一次風(fēng)先混合，還可調(diào)節(jié)一次風(fēng)煤粉濃度，適應(yīng)煤種變化。 ? 燃燒污染物控制方法 本小節(jié)主要介紹燃燒污染物 NOX和 SOX的控制。 一、 NOX的生成機(jī)理： 1. 熱力 NOX： 約 20% 生成機(jī)理：由空氣中的 N2在高溫下氧化生成。 2. 快速 NOX： 約 5% 生成機(jī)理：由燃料中的 CmHn與空氣中的 N2預(yù)混燃燒生成的。 3. 燃料 NOX： 約 75% 生成機(jī)理：由燃料中的氮燃燒氧化生成。 二、影響 NOX生成的主要因素： 1. 溫度： 溫度越高，生成的 NOX量越大。 2. 過量空氣系數(shù)： α=~， NOX生成量最大。 3. 燃煤性質(zhì)： 煤中 N元素含量越高， NOX生成量越大。 三、脫硝技術(shù)的分類： 可分為燃燒前、燃燒中、燃燒后處理。但燃燒前脫氮研究較少。燃燒中主要是指 低 NOX燃燒技術(shù) 。燃燒后是指 煙氣脫硝技術(shù) ，主要有選擇性催化還原（ SCR）技術(shù)和選擇性非催化還原（ SNCR）技術(shù)。 四、低 NOX燃燒技術(shù)： 主要包括：分級燃燒、再燃燒法、濃淡偏差燃燒、低氧燃燒和煙氣再循環(huán)等。 1. 分級燃燒： 將燃燒所需的 空氣 分兩階段從燃燒器送入。 第一級： 送入理論空氣量的 80%左右，使燃料在 缺氧富燃 條件下燃燒 ，燃燒速度和爐膛溫度降低，抑制了NOx 的生成； 第二級： 以二次風(fēng)形式送入剩余空氣，使燃料在空氣過剩區(qū)域燃盡，此時(shí)空氣量雖多，但火焰溫度較低，生成的 NOx也較少。因此總的 NOx生成量降低。 空氣分級燃燒可分為：燃燒室中的分級燃燒和單個(gè)燃燒器的分級燃燒。 燃燒室中的分級燃燒： 主燃燒器上部設(shè)燃盡風(fēng) OFA噴口。主燃燒器送入約80%的空氣量，燃燒器區(qū)處于富燃狀態(tài)； OFA 噴口送入剩余空氣，使燃料燃盡。燃燒室沿高度分成富燃區(qū)和燃盡區(qū)。 單個(gè)燃燒器分級燃燒： 二次風(fēng)分成兩部分送入，一部分二次風(fēng)在煤粉著火后及時(shí)送入，在火焰根部形成富燃區(qū)；剩余的二次風(fēng)稍遲送入，形成燃盡區(qū)，促進(jìn)煤粉燃盡。 2. 再燃燒法： 本質(zhì)是 燃料分級燃燒。燃燒分成三個(gè)區(qū)域。 ?主燃燒區(qū)： 80～ 85%的燃料以正常過量空氣系數(shù)配置空氣進(jìn)行燃燒。氣氛為氧化或稍還原性氣氛。 ?再燃燒區(qū)： 剩余的燃料以再燃燃料的形式被噴入，形成富燃區(qū)。在還原性氣氛下，主燃燒區(qū)內(nèi)生成的 NOX 經(jīng)反應(yīng)被還原為 N2。 ?燃盡區(qū)： 送入 二次風(fēng)，保證 燃料燃盡。 ≥ 3. 濃淡偏差燃燒： 使部分燃料在空氣不足條件下進(jìn)行燃燒，即燃料過濃燃燒；另一部分在空氣過剩下燃燒，即燃料過淡燃燒。無論哪種情況， α都偏離 ~。燃料過濃部分，氧氣不足，燃燒溫度不高；燃料過淡部分，空氣量大，燃燒溫度低，都可抑制 NOX生成。 4. 低氧燃燒： 使燃料在爐內(nèi)總體過量空氣系數(shù)較低工況下燃燒。會造成 q4增大，燃燒效率低，因此已很少采用。 5. 煙氣再循環(huán)： 將部分低溫?zé)煔饣旌弦?、二次風(fēng)送入爐內(nèi)，煙氣吸熱并稀釋氧濃度，使燃燒速度和爐內(nèi)溫度降低。但對燃煤鍋爐效果不顯著，并且加劇受熱面磨損。使用較少。 五、低 NOX燃燒器： 1. PM燃燒器： 用于四角切圓燃燒鍋爐的直流燃燒器。 一次風(fēng)噴口由一個(gè)分叉煤粉管彎頭和上濃下淡兩個(gè)煤粉噴口組成?？蓪?shí)現(xiàn) 煤粉濃淡偏差燃燒 ，抑制 NOX。 PM型直流煤粉燃燒器原理圖 2. DRB雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器： 不設(shè)中心風(fēng)管。中心通道內(nèi)的一次風(fēng)為直流射流。 內(nèi)二次風(fēng) 促使內(nèi)回流區(qū)形成，并引燃煤粉。燃燒中心是處于低氧富燃條件下， NOX生成量減少。 外二次風(fēng) 補(bǔ)充燃燒所需空氣，促進(jìn)燃盡。此時(shí)燃燒溫度已經(jīng)不高，雖然空氣量大，但 NOX生成也較少。 DRB燃燒器實(shí)現(xiàn) 空氣的分級燃燒 ，抑制 NOX生成。 六、煙氣脫硝技術(shù)： 1. 選擇性催化還原（ SCR）技術(shù)： 還原劑為 NH3，催化劑為 TiO2，反應(yīng)溫度 280~420℃ 。 2. 選擇性非催化還原（ SNCR）技術(shù)： 在合適的溫度下無催化劑的條件下，利用還原劑把NOX轉(zhuǎn)化為 N2和 H2O。反應(yīng)溫度一般為 900~1000℃ 。 3 2 23 2 22 5 7 34 6 5 6N H N O N O H ON H N O N H O? ? ?? ? ? 七、脫硫技術(shù)： 固體燃料中的硫以三種形態(tài)存在：有機(jī)硫、黃鐵礦硫和硫酸鹽硫。前兩種可燃，產(chǎn)物為 SO2，硫酸鹽硫表現(xiàn)為不可燃灰分。脫硫技術(shù)同樣可分為燃燒前、燃燒中、燃燒后三類。 1. 爐內(nèi)噴鈣脫硫： 屬于 燃燒中 脫硫技術(shù)，適用 中小型 鍋爐。將石灰石 CaCO3作為鈣基脫硫劑送入爐膛，受熱分解生成 CaO和 CO2， CaO與爐內(nèi) SO2 反應(yīng)形成固體 CaSO4，經(jīng)除塵器脫除。爐內(nèi)脫硫劑 送入位置 選擇在爐溫為 950? 1200℃ 的范圍，避免 CaSO4在高溫下分解。 爐內(nèi)脫硫劑 送入方式 有兩種，一種是從一次風(fēng)或三次風(fēng)口送入，脫硫劑在爐內(nèi)停留時(shí)間較長，有充分的反應(yīng)時(shí)間，但爐內(nèi)高溫區(qū)會使部分已形成的 CaSO4分解。另一種是從爐膛出口附近送入，溫度較適合 CaO與 SO2的反應(yīng)，生成的 CaSO4也不會分解，但反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)不充分。 存在的主要問題： 煙氣中含灰量增加，導(dǎo)致受熱面沾污、結(jié)渣與磨損加重；當(dāng)空預(yù)器壁溫低于酸露點(diǎn)時(shí)，灰中的鈣與酸液反應(yīng)生成不溶于水的 CaSO4，造成空預(yù)器堵塞。 2. 濕法煙氣脫硫（ WFGD）： 采用石灰石作為脫硫吸收劑，與煙氣中的 SO2反應(yīng)，除去煙氣中的 SO2，并鼓入空氣，生成副產(chǎn)品石膏。 典型濕法脫硫系統(tǒng)工藝流程 2 3 2 2 4 2 21 222S O C a C O O H O C a S O H O C O? ? ? ? ? ?? 煤粉鍋爐爐膛 爐膛是燃料 燃燒 和 熱交換 （主要是輻射能）的場所，也稱燃燒室。煤粉在爐內(nèi)的燃燒過程，不但與燃燒器及其布置有關(guān)，而且也與爐膛本身結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。我國鍋爐爐膛多采用簡單的矩形或正方形截面，煙氣呈上升流動(dòng)。 爐膛的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證 燃料完全燃燒 ，同時(shí)保證煙氣在到達(dá)爐膛出口時(shí)已被冷卻到對流受熱面 不結(jié)渣