低氮脱硝讲义VIP免费

1燃煤污染控制脱硝技术1概述2低NOx燃烧技术3炉膛喷射脱硝4烟气脱硝2§1概述1、煤的燃烧方式对NOx排放的影响•探讨生成规律可以知道，NOx的生成及破坏与以下因素有关：1)煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量，燃料比FC/V以及V-H/V-N等。2)燃烧温度。3)炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，NOx和CHi的含量。4)燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。3不同燃煤设备所生成的NOx的原始排放值及为达到环境保护标准所需的NOx降低率020406080100120020040060080010001200140016001800NOx排放值(mg/m3)NOx降低率(%)循环床链条炉抛煤机炉鼓泡床固态除渣煤粉炉液态除渣煤粉炉举例：固态除渣煤粉炉，当要求NOx排放值为650mg/m3时，所需的NOx降低率为36%42、低NOx排放主要技术措施1.改变燃烧条件：包括低过量空气燃烧法，空气分级燃烧法，燃料分级燃烧法，烟气再循环法。2.炉膛喷射脱硝：包括喷氨及尿素，喷入水蒸汽，喷入二次燃料。3.烟气脱硝：4.干法脱硝。(烟气催化脱硝，电子束照射烟气脱硝)5.湿法脱硝。5•凡通过改变燃烧条件来控制燃烧关键参数，以抑制生成或破坏已生成的NOx达到减少排放的技术称为低NOx燃烧技术•在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术是采用最广、相对简单、经济并且是有效的方法1.低过量空气燃烧2.空气分级燃烧3.燃料分级燃烧4.烟气再循环§2低NOx燃烧技术6•使燃烧过程尽可能地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，采用低过量空气燃烧可以降低NOx排放15%~20%1、低过量空气燃烧7煤粉燃烧时一次风比例和烟气中飞灰含碳量与NOx含量的关系•炉内氧的浓度过低，低于3%以下时，会造成CO浓度的急剧增加，从而大大增加化学未完全燃烧热损失。同时，也会引起飞灰含碳量的增加，燃烧效率将会降低•此外，低氧浓度会使炉膛内的某些地区成为还原性气氛，从而降低灰熔点，引起炉壁结渣与腐蚀8煤粉燃烧时一次风比例和烟气中飞灰含碳量与NOx含量的关系01234567890.80.911.11.21.31.4一次风比例飞灰含碳量012345678910烟气中NOx含量9基本原理——将燃料的燃烧过程分阶段完成一级燃烧：•将供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70%~75%，使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。过量空气系数＜1，降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平，而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率，抑制了NOx的生成量。二级燃烧：•其余空气与一级燃烧区产生的烟气混合，在＞1的条件下完成全部燃烧过程。2、空气分级燃烧10•空气分级燃烧弥补了低过量空气燃烧的缺点。•但若第一级和第二级的空气比例分配不当，则会增加不完全燃烧损失。•同时，在煤粉炉第一级燃烧区内的还原性气氛也存在着使灰熔点降低而引起结渣，或引起受热面腐蚀的问题。11一级燃烧区内过量空气系数燃料中氮含量与NOx生成量的关系12大型煤粉锅炉空气分级燃烧效果举例13•空气分级燃烧中，第二阶段完全燃烧所需的其余空气将通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA（OverFireAir）”火上风”喷入炉膛。为了保证既能减少排放，又能保证锅炉燃烧的经济、可靠性，必须正确组织空气分级燃烧过程。14煤粉炉燃烧器前墙布置时“火上风”(OFA)喷口布置的示意图“火上风”喷口一次风煤粉和二次风15一级燃烧区内过量空气系数、燃料中氮含量与NOx生成量的关系01002003004005006001.31.21.110.90.8一级燃烧区过量空气系数a1NOx(ppm)(6%O2)N:1.0%N:1.15%N:2.6%16•已生成的NO在遇到烃根CHi和末完全燃烧产物CO，H2，C和CnHm时，会发生NO的还原反应，反应式为：4NO十CH4→2N2十CO2十H2O2NO十2CnHm十(2n十m/2-1)O2→N2十2nCO2十mH2O2NO十2CO→N2十2CO22NO十2C→N2十2CO2NO十2H2→N2十2H2O3、燃料分级燃烧17•利用这一原理，将80%~85%燃料送入一级燃烧区，在>1条件下燃烧生成，送入一级区的燃料称为一级燃料；其余15%~20%则在主燃烧器上部送入二级燃烧区，在<1条件下形成还原性气氛，使NO还原。二级燃烧区又称再燃区。18一次燃烧区：•一次燃料，在＞1的条件下燃烧并生成NOx。再燃烧区：•二次燃料，在＜1的条件下形成很强的还原性气氛，使得在一级燃烧区中生成的NOx被还原...