燃用褐煤的循环流化床锅炉排放及燃烧效率研究

北极星环保网讯:随着环保要求的日益严格，电站锅炉排放标准要求NOx不高于50mg/Nm3，这个要求对于循环流化床锅炉燃烧高挥发分煤种时也具有挑战性。循环流化床锅炉采用低温燃烧技术，煤种及燃烧配风是影响NOx生成的主要因素，其影响规律跟煤粉燃烧方式有显著的不同。

另外，由于目前环保对N2O的排放没有明确的考核监测指标，对于循环流化床锅炉N2O排放的研究也较少，N2O不仅会破坏臭氧层，而且会引起温室效应。循环流化床锅炉中N2O的生成机理较复杂，目前一般认为是煤中挥发分氮和半焦氮分别通过均相氧化和异相氧化反应生成的。因此开展一、二次风比例及二次风布置方式对氮氧化物生成的影响研究是必要的，通过研究针对进一步降低污染物排放，实现超净排放的设计优化措施和运行调试提供指导。

循环流化床燃烧技术NOx排量虽然相对较低，但仍然值得关注。燃煤过程中生成的NOx可分为3类:热力型NOx，燃料型NOx和快速型NOx。当温度小于1350℃时，热力型NOx的生成量很少，快速型NOx一般在不含氮的碳氢燃料燃烧时才考虑。循环流化床锅炉煤燃烧过程中主要生成燃料型NOx，而NO占NOx总量的90%以上，因此在本文中主要分析燃料型NOx中NO排放量的变化规律。

1试验条件

燃烧褐煤的循环流化床锅炉配风对NOx等污染物排放和燃烧效率的影响试验研究在东方锅炉清洁高效燃烧技术试验中心3MWCFB燃烧试验台上进行。本试验研究选取主要控制参数为试验台热功率3MW、床温880℃、床压5.5kPa、氧气含氧量3.5%。在一、二次风比例5∶5和4∶6两种工况下对不同标高的二次风进风口组合方式进行了NOx等污染物排放规律的研究。

图1示出了试验中心CFB试验台结构简图及二次风沿炉膛高度布置，第1～4层二次风口距布风板标高分别为1000mm、2300mm、3600mm、4900mm。每个二次风支管上都单独安装了流量计，分别对各支管流量进行测量。

图1CFB试验台简图及二次风分布位置示意图

参照GB/T7562—1998发电煤粉锅炉用煤质量划分标准，试验煤属于高挥发分、低灰分、高水分、低含硫量、低热值劣质褐煤。表1为试验褐煤煤质工业分析及元素分析，由表中可以看出试验煤种干燥无灰基挥发分高达60.85%。

延伸阅读：

SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用

新型循环流化床清洁高效燃烧技术及示范

25个循环流化床CFB锅炉除尘脱硫脱硝检修维护运行知识