氮氧化物生成机理及控制技术 前言:能源与环境是当今社会发展的两大问题,如何文明用能、合理用能已经成为人们越来越关注的话题
在能源的利用中,矿物燃料的燃烧要排放出大量污染物
例如,我国每年排入大气中的87%的SO2、68%的NOx 和 60%的粉尘均来自于煤的直接燃烧,因此,文明用能、合理用能,发展高效、低污染的清洁煤燃烧技术,降低 NOx 和 SO2 的排放量是当前亟待解决的问题
循环流化床锅炉是最近二十年里发展起来的一种新型燃烧技术,它的主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环、反复地进行低温燃烧和脱硫反应,炉内湍流运动强烈
它不但能达到90%的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率,而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点
本文对循环流化床锅炉中的NOx 生成机制进行深入研究,分 析 影 响 NOx 浓 度 的因素 ,探 讨 控制NOx排放量的措 施 ,为循环流化床锅炉的设 计 、运行提 供 参 考
1 NOx 的生成机制 煤燃烧过 程 中产 生的氮氧化物主要是一氧化氮( NO) 和二氧化氮( NO2) ,这 两者 统 称 为 NOx,此外 还 有少 量的氧化二氮( N2O) 产 生
和 SO2 的生成机理不同 ,在煤燃烧过 程 中氮氧化物的生成量和排放量与煤燃烧方 式 、特别 是燃烧温度 和过 量空 气系 数 等燃烧条 件 关系 密 切
在煤燃烧过 程 中,生成的NOx 途 径 有三 个 : ( 1) 热 力 型 NOx( Thermal NOx) ,它是空 气中的氮气在高温下 氧化而生成的
( 2) 燃料型 NOx( Fuel NOx) ,它是燃料中含 有的氮化合物在燃烧过 程 中热分 解而又 接着 氧化而生成的NOx
( 3) 快 速 型 NOx( Prompt NOx) ,它是燃烧时 空 气中的氮和燃料中的炭 氢 离子 团 如CH 等反应生