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随着我国人民生活水平的提高,消除环境的污染、保护环境已成为人类共同的呼声。氮氧化物(NOx)造成的大气污染越来越引起人们的重视。因此,电厂脱硝技术显得尤为重要。
1、概述
目前,燃煤锅炉控制NOx排放的主要实用措施分为两大类:低氮燃烧技术和烟气脱硝技术。低氮燃烧技术主要是锅炉采用低NOx燃烧器等方法降低NOx排放;烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR),对烟气中已生成的NOx进行处理。在锅炉运行中氮氧化物(NOx)的生成也和运行调整有很大的关系,本文主要讨论从运行调整方面降低氮氧化物(NOx)生成的技术措施。
2、NOx排放标准
2012年1月1日起实施的《火电厂大气污染排放标准》规定自2014年7月1起,现有火力发电锅炉及燃气轮机机组氮氧化物(以NO2计)排放限值为100mg/m3。
3、NOx的生成机理
煤粉锅炉在运行中生成的NOx有三部分,即燃料型NOx、热力型NOx和快速型NOx。
燃料型NOx约占NOx总量的50%~75%左右,它是燃料中的氮与空气中的氧在燃烧的初始阶段(着火区)发生反应而生成的。对于同一种燃料,它的生成量与过量空气系数和煤粉在着火区停留的时间成正比。
热力型NOx约占NOx总量的20%左右,它是空气中的氮在高温下与氧反应生成的,它的生成量与炉内温度、氧浓度和反应时间成正比,且炉内温度对其生成有较大影响。
快速型NOx约占NOx总量的5%左右,它也是空气中的氮在高温下与氧反应生成的,它的生成量与炉内压力的0.5次方成正比,而与炉内温度的关系不大。
4、降低NOx生成的调整手段
我公司#1、2机组锅炉为亚临界压力、四角切圆燃烧,自然循环汽包炉,单炉膛,一次中间再热,平衡通风,固态排渣,全钢架悬吊结构,“∏”型半露天岛式布置。锅炉以B-ECR工况为设计参数,机组电负荷为300MW时,锅炉额定蒸发量为900t/h。在机组电负荷为330MW的情况下,锅炉最大连续蒸发量为1025t/h,锅炉型号:DG1025/18.2—II12。锅炉配有四套钢球磨、中储式制粉系统,五层20台给粉机。2013年3月我公司#2炉进行了脱硝改造:采用新型水平浓淡煤粉燃烧器+燃尽风技术对原有设备进行了炉内低氮燃烧改造,如图
针对改造后锅炉的特性,通过长时间的观察、试验、总结,得出一些行之有效的调整方法,希望对降低NOx的运行调整有些帮助。
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