【脱硝技术】水泥窑NOx控制技术-第2页-北极星大气网

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1.3瞬时型NOx的产生机理

瞬时型（又称快速型）NOx是在燃烧反应的过程中空气中的N2与燃料过程中的部分中间产物反应而产生的，其生成机理如下：在碳氢化合物燃烧时，特别是富燃料燃烧时，会分解出大量的CHi等离子团，它们会破坏燃烧空气中N2分子的键而反应生成HCN、CN等；HCN和CN与在火焰中所产生的大量O、OH等原子团反应生成NCO，NCO进一步氧化即生成NO。此外，研究还发现，在火焰中HCN浓度达到最高点转入下降阶段时，存在着大量的氨化物NHi，这些氨化物能与氧原子等快速反应而被氧化为NO。瞬时型NOx的生成时间通常只需要60ms，与温度的关系不大，水泥生产过程中，瞬时型NOx生成量很少。

2水泥窑NOx控制技术

2.1燃烧前控制技术

使用含氮量低的燃料，如煤改油、煤改气和洗煤、选煤、混煤等方法降低燃料的含氮量。以降低燃料型NOx；另外，使用水煤浆、澳沥等燃料代替油，降低燃烧的峰值温度和燃烧强度，也可以减少热力NOx的生成，配合添加剂使用，对NOx的减排有很好的效果。

2.2燃烧过程控制技术

通过改变燃烧条件的方法来降低NOx排放，也称为低氮燃烧技术。目前，水泥行业比较实用的技术主要有低氮燃烧、分级燃烧技术、改变燃料物化性能、提高生料的易燃性等。低氮燃烧技术相对简单，并且经济有效，水泥行业采用也较多，但其对NOx的脱除效率不高。

2.2.1低氮燃烧技术

凡通过改变燃烧条件来控制燃烧关键参数，以抑制NOx生成或破坏已生成NOx为手段来达到较少NOx排放的技术统称为低氮燃烧技术。低氮燃烧技术主要是对应NOx的两种生成机理，降低燃烧温度、窑炉内温度，来减少NOx生成以及改变煤粉着火区域和燃烧区域的气氛，来达到抑制NOx的生成或促进NOx向N2转变。低氮燃烧技术是一种较经济的控制NOx的方法。通过采用炉内低NOx燃烧技术，能将NOx排放浓度降低20%~30%。

2.2.2分级燃烧技术

将燃料、燃烧空气及生料分别引入，以尽量减少NOx生成和尽可能将NOx还原成N2的技术。将燃烧所需的空气分级送入炉内，使燃烧在炉内分级分段燃烧。燃烧区域的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。当过剩空气系数α<1时，燃烧区处于贫氧燃烧状态，抑制NOx生成有明显效果。

2.2.3改变燃料物化性能

燃料挥发分较高时，可以在分解炉内形成还原气氛，对回转窑中的烟气进行还原，并且可以显著改变燃料和空气的混合状态，从而可以使用较少的助燃空气。较细的煤粉可以在燃烧空间获得一种类似内部的分级燃烧，即挥发分和固定碳的燃烧在不同的火焰空间氛围内进行，有效降低因温度局部峰域而引起的NOx峰值出现。

2.2.4提高生料的易燃性

在原料中加入一定的矿化剂，不仅可以有效提高生料的可燃性，而且可以有效降低回转窑内的烧成温度，从而使热力型NOx的生成量大大减少。

2.2.5火焰冷却技术

通过喷射水、蒸汽、液体燃料等方式降低区域温度，达到减低减少热力型NOx的目的。

原标题：水泥窑NOx控制技术

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