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降低CFB锅炉氮氧化物排放量有哪些方法

发布时间:2019.2.18

循环流化床锅炉运行时,氮氧化物的排放很容易造成空气的污染,影响我们的正常生活,那么循环流化床锅炉运行的时候,氮氧化物是如何产生的呢?

循环流化床锅炉氮氧化物般包括一氧化氮(占90%以上)、二氧化氮和一氧化二氮。氮氧化物的生成机理分为热力型氮氧化物和燃料型氮氧化物。热力型氮氧化物主要来自于燃烧空气中的氮气在高温下与氧气反应。在燃烧温度低于1300℃时,热力型氮氧化物的生成量比较少。而伴随着温度的逐渐升高,氮氧化物生成量按指数关系迅速增加,还会随着高温区停留时间的延长和氧浓度的增加而逐渐增加。循环流化床锅炉中基本不生成热力型氮氧化物。而燃料型氮氧化物来则主要来自于燃料中含氮化合物。在燃烧过程中,方面氮化合物发生 分解并被氧化成氮氧化物。另一方面生成的氮氧化物又会被煤燃烧的中间气体产物和焦炭还原,燃料氮的氧化和还原过程是同时进行的可逆反应,因此只有一部分氮能转变为燃料型氮氧化物,而且燃料型氮氧化物的生成量随燃烧过程中床温和氧量的降低而减少。

面对氮氧化物的产生,我们应该采取哪些措施才能降低循环流化床锅炉的氮氧化物排放量的问题?具体措施如下:

一、选择合理的床温并使床温分布均匀。根据燃用煤种的不同,在保证燃烧效率的前提下,可以将炉膛床温控制在850~900℃,在锅化成炉设计上采取针对性措施,使床温分布均匀,消除局部高温点,降低氮氧化物的排放。

二、低氧量燃烧。根据燃煤时燃用煤种的不同,在保证锅炉燃烧效率的温和前提下,尽可能采用较低的氧量(过量空气系数),抑制氮氧化物的生成。

三、分级送风。在床温可控的基础上采用较低的一次风率,此时密相区燃烧是在燃料过量的条件下进行,由于空气不足,在还原气氛中,氮燃烧的中间产物不能进一步氧化成一氧化氮,而被还原成中性的氮气,能有效地控制氮氧化物生成。二次空气送入稀相区完成燃烧过程,既能保证燃烧效率又能有效地实现低氮氧化物燃烧。

四、控制石灰石添加量。随着石灰石添加量的增加,氮氧化物排放浓度随之增加,应避免石灰石的过量添加。

五、增加SNCR(选择性非催化还原)脱硝系统。虽然流化床锅炉采用了低氮氧化物燃烧技术,但为了满足超低排放要求,新建的循环流化床锅炉应增设SNCR(选择性非催化还原)脱硝系统以提高调节能力。

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