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Fumihiko等、李明磊分别通过搭设试验台与数值模拟方法,发现随着氧含量的增加,脱硝效率逐渐降低,SNCR反应在缺氧环境下几乎不会进行,但未对SNCR反应需氧量进行定量分析。1号炉的3个试验工况表明,随着氧含量的变化,SNCR反应可以分为4个区间:①0~2.2%为无效区,由于环境缺氧,SNCR反应链不会进行,反应器出口NOx排放取决于锅炉低氮改造后的原始排放;②2.2%~3.3%为反应低效区,该区间虽然原始排放较低,但由于脱硝效率也较低,致使反应器出口NOx排放依然较高;③3.3%~3.8%为高效区,该区间脱硝效率较高,反应器出口NOx排放较低;④>3.8%为反应低效区,该区间锅炉原始排放增加,脱硝效率降低,反应器出口NOx排放升高。
4.2 FGR对NOx排放的影响
SNCR系统停运的情况下,在不同负荷下对1号炉进行FGR调整试验,如图4所示,各工况下,NOx原始排放浓度均随FGR开度的增加而减小。70t/h负荷下,NOx原始排放浓度由155mg/Nm3降为90mg/Nm3;90t/h负荷下,由190mg/Nm3降为125mg/Nm3;130t/h负荷下,由245mg/Nm3降低为140mg/Nm3。一般认为,FGR降低NOx排放主要有2方面因素:①FGR可降低床层温度,均衡炉内水平与纵向温度分布;②FGR可降低炉内氧含量。图5为不同负荷下,床层温度与炉膛出口温度随FGR开度的变化情况,可见,随着FGR开度的增加,床层温度逐渐降低,且和炉膛出口温差逐渐减小。70t/h负荷下,床层温度降低49℃,与炉膛出口温差由75℃减小至45℃(图5(a));90t/h负荷下,床层温度降低39℃,与炉膛出口温差由85℃减小至69℃(图5(b));130t/h负荷下,床层温度降低63℃,与炉膛出口温差由38℃减小至15℃(图5(c))。
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