降低氮氧化物的通用措施: 1、在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成N0x,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率控制NOx排放总量,可采取: 2、热力型NOx :是燃烧时空气中的N2和02在高温下生成的NOx,产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增本化学活性; 然后是高的氧浓度,要减少热力型NOx的生成,可采取:
(3)燃料分级燃烧:所有一次风设计喷口为上下浓淡分离形式,中间加装较大的稳燃钝体形式,浓淡燃烧除可降低NOx外,还可对煤粉稳燃、提前着火有积极作用。同时钝体能优先增加卷吸的高温烟气量,进一步强化稳燃。在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物C0、H2、C和CnHm时,会发生NO的还原反应,重新还原为N2。利用这一原理,将主要燃料送入第一级燃烧区,在a>1条件下,燃烧并生成N0,送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料,其余15~20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区,在a<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在二级燃烧区(再燃区)内被还原成氮分子,送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料,或称再 燃燃料。在再燃区中不仅使得已生成的NOx 得到还原,还抑制了新的NOx的生成,可使NOx的排放浓度进一步降低。在采用燃料分级燃烧时,为了有效地降低NOx 排放,再燃区是关键。因此,需要研究在再燃区中影响NOx浓度值的因素。 降低氮氧化物的运行中的实际措施: 煤粒在炉内的燃烧过程可以分成三个阶段:初始阶段,温度低,反应十分缓慢;挥发分析出着火燃烧阶段,温度急剧升高;焦炭燃尽阶段,氧气浓度减少,氧化反应减慢。三个阶段的NOx的生成或分解反应有所不同:第一阶段,NOx 的生成或分解都很少;第二阶段,温度很高,浓度过大, N0x的生成和分解都进行的很快,但N0x的生成反应要快得多,因而NOx浓度急剧增加,也有部分NOx转变成N2,当炉温达到最高值时,N0x浓度也达到最大值;第三阶段,进人焦炭燃尽阶段,氧浓度减少,这时虽然不断的生成焦炭N0x,但是,已经生成的N0x中有部分被焦炭还原分解生成N,而逐渐减少。因此减少燃烧初期氧的供入可降低氮氧化物。 (1)低氧燃烧,兼顾汽温,不完全燃烧损失 (2)采用倒三角配风方式,使燃烧初期的氧量尽量降低,即关小下层二次风 (3)关小煤粉层的周界风,可减少燃烧初期氧的供入,但必须保证燃尽风全开保证效率 (4)停运磨煤机后保证较低的氧量,风压可较停磨之前降低0.2Kpa左右,保证入口氮氧化物与停磨前持平 (5)参照总排口NOx值勤调整喷氨量,与脱硫做好联系工作 (6)监视好SCR运行参数,做好定期工作,防止反应层堵或催化剂失效,若参数失灵及时联系检修或第三方人员处理,并做好记录 (7)低负荷(90MW) 时在燃烧稳定的情况下送风风压可降至0. 8Kpa运行 (8)汽温允许的情况下可稍加大上层转速可降低氮氧化物 新型生物非催化选择还原法脱硝技术(BSNCR,Biologic Selective Non-Catalytic Reduction),脱硝效率可达80%以上;该技术占地空间小、施工周期短,运行费用低、脱硝效率高,能够实现烟气脱硝达标排放。 新型生物钙基非催化选择还原脱硝工艺,在锅炉内700~1000℃的温度区间内喷入新型生物钙基还原剂,在高温和钙离子的催化作用下,生物脱硝剂裂解成单链或短链的C、H、O化合物——有效自由基团,有效自由基团再和烟气中的NOX发生还原反应,生成N2、CO2和H2O。生物钙脱硝剂在850℃时,反应速率最快,消耗量最低。温度越高或越低、烟气含氧量越高时,反应速率越低,消耗量增加。其反应过程如下: 第一步,原料高温裂解生成有效基团: CaTN---Ca+C2H2+C2H4+C3H6+HCCO+HCNO+CH4COH+CH4COO+H2O 第二步,有效基团分别同NOX反应: C2H2+NO---N2+H2O+CO2 C3H8+NO---N2+H2O+CO2 CH4COH+NO---N2+H2O+CO2 HCNO+NO---N2+H2O+CO2 CH4COO+NO---N2+H2O+CO2 Ca+SO2+O2---CaSO4+CaSO3 Ca+SO2+NO---CaSO4+N2 综合反应式 C+2NO=N2+CO2 2H2+2NO=N2+2H2O Ca+SO2+2NO=CaSO4+N2 新型生物非催化选择还原法具有以下特点: (1)脱硝效率高。脱硝效率可达85%。 (2)无需催化剂。新型生物非催化选择还原法本身无需催化剂便可达到较高脱硝率,反应区间相对灵活,可在烟道内不同位置设置多个喷头,实现还原反应的无隙覆盖;可根据设备和运行工况条件灵活选择喷入点,达到新型生物非催化选择还原剂最佳活性温度。 (3)系统阻力小。新型生物非催化选择还原法无需催化剂填料, 烟道内装置体积小,因此系统压降将大大减小,减少了引风机的工作量,降低运行费用。 (4)设备体积小,空间适应性强。新型生物非催化选择还原法专有配套输送设备成熟、占地面积小,不受场地的限制。 (5)脱硝还原剂性质稳定。新型生物还原剂性质稳定,无氨逃逸风险,储运方便、安全可靠,无易燃易爆危险。 (6)有利副反应。生物钙基还原剂在脱硝过程中不仅与NOX反应,还会脱去约少量的SO2,生成CaSO4,并在除尘工段脱除,对后续烟气处理无不利影响。副反应对硫化物的预处理可降低其对后续设备及催化剂的腐蚀作用,减轻脱硫工段负荷,有较好的节能环保效益。 本工艺液态生物脱硝剂经过多级泵加压计量混合后,输送到锅炉烟气850℃的区域,通过高效雾化喷枪喷入高温烟气中,高温条件下脱硝剂与烟气迅速混合,同时与NOx发生还原反应生成N2,分解所得原子钙与SO2和O2反应生成CaSO4,整个过程最终产物为H2O、CO2、N2、CaSO4,不会造成二次污染,脱硝效率达80%以上,原子钙利用率在98%以上,烟气达标排放。 素材来源网络,刘亮亮搜集整理! |
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