关于循环流化床锅炉低氮燃烧的探讨分析一、低氮燃烧技术燃料在燃烧的过程中，生成的氮氧化物主要是NO和N02,统称为NOx。大气中的NOx溶于水后会生成为硝酸雨，酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨大的经济损失。国家也制订了严格的排放标准。因此控制减少Nox的排放成我们研究的新课题。所谓低氮燃烧即在燃料燃烧的过程中通过燃烧技术的控制来减少或抑制Nox的生成的一种燃烧技术。Nox产生的量减少了，排放量也会减少，同时消耗的脱硝剂也会减少，进而机组运行的经济效益也会提升。因此燃烧设备的改造必须还要考虑如何在保证燃烧效率的同时降低氮氧化物的排放。循环流化床(CFB)锅炉的NOx排放比起传统的煤粉炉和炉排炉要低很多。这主要是由于循环流化床锅炉床温一般情况下为约900多度，而其它炉型的燃烧温度要超过1100度。此外，循环流化床锅炉采用分级燃烧也有效地降低了NOx的生成。随着国家对氮氧化物排放有更加严格的要求则可以通过在循环流化床锅炉中使用选择性非催化还原(SNCR)技术来进一步降低氮氧化物的排放。在循环流化床锅炉的旋风分离器中，烟气的温度大多为800度至900度，烟气在分离器中有较长的停留时间而且喷入的氨与烟气的混合很好。在分离器的入口喷入适量的氨，烟气与喷入的氨会有良好的混合以及充分停留时间，氨与烟气中的NOx反应实现脱氮的目的。二、我公司锅炉的现状：我公司有#4、5、6三台循环流化床锅炉,#4、5锅炉为130t/h蒸汽锅炉，#6锅炉58MW为热水锅炉，为了减少锅炉烧煤对大气环境的污染，满足环保部门对烟气排放的要求，2014年对五台锅炉增加烟气脱硫和脱硝装置，（脱硝选择用选择性非催化还原法SNCR脱硝工艺，还原剂采用氨水），实现烟气达标排放，减少环境污染。但在实际运行中还存在着不少问题。下面以#4炉为例展开讨论分析#4炉存在如下问题1、炉膛床温偏高：锅炉负荷达125t/h以上时床层温度一般在960〜990°C，锅炉一、二次风量被迫增加，烟气含氧量增加，飞灰含碳量增多，同时锅炉带负荷能力也受到一定限制；2、脱硝剂消耗多：较高的床层温度及高含氧量会促使NOx的生成相对增多，脱硝剂消耗增多，经济性下降；3、炉膛出口温度偏低：当负荷125t/h以上时仅达到850C左右。而此温度不是SNCR最佳的反应温度，负荷稍低时炉膛出口温度更低800C，达不到理想的脱硝反应温度。4、返料风压低：正常运行中返料风压一般在11〜14Kpa,此压力比设计值偏低，运行中影响返料。5、水冷壁作了多次喷涂，影响了水冷壁受热传热造成了床温进一步偏高。经过数据分析得出造成问题的主要原因是锅炉原设计方面存在一定的缺陷，循环物料量少，各炉膛受热面传系数小于设计值，只好通过加大风量提高床温来满足运行需要。欲达到我们低氮燃烧的效果必须对现有设备和燃烧方式进行改造。三、改造方案低氮燃烧主要是通过加强锅炉运行管理和技术指导来实现的。传统燃料中像油和煤等含有氮化合物。在燃烧过程中一部分氮化合物中的氮被氧化生成燃料型NOx。这是锅炉排放的NOx的主要部分,占总排放的约90%。在高温情况下（1100。C）一部分空气中的氮被氧化生成热力型NOx,每增加100度，燃烧反应增加6—7倍。然而，由于循环流化床锅炉的低温燃烧特性,在循环流化床锅炉中产生的热力型NOx非常少。此外，循环流化床锅炉采用分级燃烧也有效地降低了NOx的生成。因此我们要充分利用循环流化床锅炉燃烧温度低、温度场均匀性好、污染物初始排放浓度低的特点，将燃烧所需的空气量分成两级送入锅炉进行燃烧，使第一级燃烧（还原区—浓相区）内过剩空气系数小于1，燃料先在缺氧的条件下燃烧，使得燃烧速度和温度降低，从而抑制热力NOx的生成。同时，缺氧燃烧产生的CO、CH4、H2、HCH等还原剂与NOx进行反应，抑制燃料NOx的生成。在二级燃烧区（燃尽区—稀相区）内，成为富氧燃烧区，此时空气量多，一些中间产物被氧化成NOx，但是与常规相比燃烧温度较低，生成NOx量不大，总的NOx生成量是减少的。考虑Nox生成特点及我公司流化床锅炉工况和运行调整习惯，经过多次研究和讨论，借鉴摸索低氮燃烧的调整方法，减少脱销还原剂氨水的使用量，增加企业效益，并确保锅炉环保排放指标为目标进行如下改进作为燃烧调整的依据。...
