锅炉燃烧调整对氮氧化物排放的影响VIP专享VIP免费

锅炉燃烧调整对氮氧化物排放的影响摘要：阐述了热力型、燃料型和快速型氮氧化物（NOx）的生成机理，并以某台680t/h锅炉为对象进行试验，分析了锅炉在进行燃烧调整过程中二次风箱与炉膛压差、配风方式、氧量、磨煤机组合运行方式等因素对NOx排放量的影响，得出结论：采用水平浓淡燃烧技术、在燃烧器顶部布置二次风，以及进行燃烧调整优化，可降低锅炉NOx的排放量。最后指出，应在不影响锅炉效率的情况下，对燃烧进行调整优化，来达到减少NOx排放的目的。关键词：锅炉；NOx排放；燃烧调整；配风方式；效率InfluenceofboilercombustionregulationonemissionofnitricoxidesWENZhiyong,SONGJinghui(GuangdongPowerTest&ResearchInstitute,Guangzhou510600,China)Abstract:Thegenerationmechanismofnitricoxides（NOx）areexpoundedinthispaper.A680t/hboileristestedtoanalyzetheeffectofsuchfactorsasdifferentialpressureofsecondaryairboxandfurnace,airdistributionmode,oxygencontent,coalpulverizeroperationmodeonNOxemissionduringboilercombustionregulation.Itisconcludedthatadoptinghorizontalbiascombustiontechnique,distributingoverfireair（OFA）andoptimizingthecombustioncanrealizelowNOxefficiency.Keywords:boiler;NOxemission;combustionregulation;airdistributionmode;efficiencyemissionwithoutprejudicetoboiler随着我国实行可持续发展的战略，经济建设和环境的协调发展已成为可持续发展的一项重要内容，因此环境保护已成为当前和今后一项任重而道远的工作。在燃煤电厂排放的大气污染物中，氮氧化物（NOx）因为对生态环境和人体健康的危害极大，且难以处理，所以成为重点控制排放的污染物之一。由于环保滞后，特别是治理资金的匮乏，我国对NOx的治理还很有限，因此通过燃烧调整来减少燃煤电厂污染物的排放，特别是NOx的排放，具有积极的意义。1NOx的生成机理NOx主要指NO和NO2，其次是N2O3，N2O，N2O4和N2O5。在发电厂锅炉的煤粉燃烧过程中，NOx的形成途径主要有两条：一是有机地结合在煤中的氮化物在高温火焰中发生热分解，并进一步氧化而生成NOx；二是供燃烧用的空气中的氮在高温状态与燃烧空气中的氧发生化合反应而生成NOx。在煤粉锅炉生成的NOx中，主要是NO，约占95%，而NO2仅占5%左右，N2O3，N2O，N2O4和N2O5的量很少。NOx的生成量与锅炉的容量、结构、燃烧设备、煤种、炉内温度水平和氧量、运行方式等有关。煤燃烧过程中所生成的NOx有三种类型，即热力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx。1.1热力型NOx的生成热力型NOx是燃烧空气中的氮在高温下氧化而成的。其生成机理是由前苏联科学家捷里道维其（Zeldovich）提出的，按这一机理，热力型NOx的生成主要由以下链锁反应来描述：式中：t——反应时间；T——反应温度；c(NO)——NO的浓度；c(O2)——O2的浓度；c(N2)——N2的浓度。由上式可以看出，影响热力型NOx生成量的主要因素有燃烧反应的温度、氧气浓度和反应时间，而且温度对热力型NOx的生成影响最大。实际上在1350℃以下，热力型NOx生成量很少，但随着温度的上升，热力型NOx生成量迅速增加，温度达1600℃以上时，热力型NOx占NOx生成总量的25%～30%。1.2燃料型NOx的生成燃料型NOx占煤粉锅炉NOx生成总量的70%～80%。一般认为，燃料型NOx是燃料中的氮化合物在燃烧过程中发生热分解，并进一步氧化而生成的，同时还存在NO的还原反应。燃料型NOx的生成和还原机理相当复杂，至今仍无法解析清楚。燃料型NOx的生成可用下式表示：燃料型NOx的生成和还原不仅与煤种的特性、煤中氮化合物存在的状态、煤中的氮热分解时在挥发分和焦碳中分配的比例和各自的成分有关，还与氧的浓度、燃烧温度相关。1.3快速型NOx的生成快速型NOx的生成是通过燃料产生的CH原子团撞击N2分子，生成HCN类化合物，再进一步氧化而生成的，这个反应很快，所以称为快速型NOx。快速型NOx的生成可由以下式子表示：温度对快速型NOx的生成影响很小，与热力型和燃料型NOx的生成量相比，快速型NOx的生成量要少得多。1.4NOx生成量与火焰温度的关系一般来说，热力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx的生成量随火焰温...