降低烟气氮氧化物技术VIP免费

一、氮氧化物的介绍NOx对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。根据国标GB31573-2015标准规定了无机化学工业烟气氮氧化物排放标准，其中镍铁等重金属行业氮氧化物最高排放量为200mg/m^3,地方可以制定严于国家标准的地方标准。厦门市地方排放标准（DB35323-2011）其中氮氧化物排放量也是200mg/m^3,目前尚不知宁德地区的标准.一般燃烧形成的氮氧化物主要来自两个方面：一是燃烧所用空气（助燃空气）中氮的氧化，二是燃料中所含氮氧化物在燃烧过程中热分解氧化，燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度，在600℃~800℃时就会生成燃烧型NOx,它在煤粉燃烧的氮氧化物中占60%~80%，其中挥发分燃烧又占燃烧型氮氧化物的一大部分，燃料挥发分增加NOx转换量就增大，挥发分的NOx的转化率又随氧浓度的平方增加，火焰温度越高NOx的转换量就越大。二、选用洗选煤1、煤炭洗选可脱除煤中50%－80%的灰分、30%－40%的全硫（或60%~80%的无机硫），燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放，入洗1亿t动力煤一般可减排60～70万tSO2，去除矸石16Mt。2、一些研究表明：工业锅炉和窑炉燃用洗选煤，热效率可提高3%~8%；表（1）我厂使用烟煤成分发热量灰分CAS发热量灰分CAS7000~7600（kca/kg）产地13（%）挥发分用途7000~7200（kca/kg）产地12（%）挥发分用途贵州15（%）工业锅炉用煤贵州8（%）工业用、电泳用、喷涂用、锅炉用煤贵州毕节（%）贵州8（%）全水分全硫全水分全硫（%）（%）（%）（%）发热量灰分种类发热量灰分CAS7000（kca/kg）产地12（%）挥发分精煤用途6800~7200（kca/kg）产地12（%）挥发分用途全水分全硫全水分全硫4（%）（%）（%）（%）表（2）市场上几种洗选煤成分由表（1）可以得知我厂使用烟煤挥发分平均含量为%左右、灰分平均含量为%左右、平均含硫量%。由表（2）可以得知市场上的洗选煤成分挥发分平均含量%、灰分平均含量12%、平均含硫量%。洗选煤的挥发分仅为烟煤的1/3、灰分含量比烟煤低%、全硫量比烟煤低%。煤的挥发分就是煤中有机质的可挥发的热分解产物。其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外，还有一些复杂的有机化合物。我们知道挥发分的燃烧占燃料型氮氧化物的大部分，而燃料型氮氧化物又是主要的氮氧化物来源，因此选用洗选煤对减少氮氧化物和硫化物有很大作用。同时通过比较表（1）表（2）可知洗选煤的热值并不会比烟煤低，相反，而是比烟煤高很多。三、改进燃烧技术：1.选用含氮量低的燃料：包括燃料脱氮转变为低氮燃料2.降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围的氧浓度。3.在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”4.在氧浓度低的情况下，增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留时间。(一)第一代低氮氧燃烧技术1.低过剩空气进行这是一种优化装置燃烧、降低NOx生成量的简单方法，它不需对燃烧装置做结构改造、并有可能在降低NOx排放的同时,提高装置运行的经济性。图（1）是NOx生成量与运行氧量关系的试验结果。由图可见,低过剩空气系数运行抑制NOx生成量的幅度与燃料种类、燃烧方式以及排渣方式有关。需要说明的是,电站锅炉实际运行时的过剩空气系数不能做大幅度的调整。对于燃煤锅炉而言,限制主要来自于过剩空气系数低时会造成受热面的粘污结渣和腐蚀、汽温特性的变化以及因飞灰可燃物增加而造成经济性下降。对于燃气、燃油锅炉而言主要限制在于CO浓度超标。图1过剩空气系数对NOx的影响2.降低助燃空气预热温度降低助燃空气预热温度可降低火焰区的温度峰值,从而减少热力型NOx的生成量。这一措施不宜用于燃煤、燃油锅炉,对于燃气锅炉,则有降低NOx排放的明显效果(图2)。图2空气预热系统对燃气锅炉NOx生成量的影响3.浓淡燃烧技术这种方法是让一部分燃料在空气不足的条件下燃烧,即燃料过浓燃烧;另一部分燃料在空气过剩的条件下燃烧,即燃料过淡燃烧。无论是过浓燃烧还是过淡燃烧,其过剩空气系α都不等于1。前者α<1,后者α>1,故又称为非化学当量燃烧或偏差燃烧。浓淡燃烧时,燃料过浓部分因氧气不足,燃烧温度不高,所以,燃料型NOx和热力型NOx都会减少。燃料...