循环流化床锅炉低氮改造技术介绍

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1、循环流化床锅炉低氮改造方案1目录1.NOx生成机理及影响因素2.脱硝改造方案3.杭锅烟气清洁排放技术2Nox生成机理及影响因素CFB锅炉NOx来源——燃烧温度影响¾燃烧最高温度Tmax＜1500K（1267℃)，燃料型NOx为主¾燃烧最高温度Tmax＞1900K（1627℃），燃料型NOx所占比例减少¾燃烧最高温度Tmax＞2200K（1927℃），热力型NOx为主CFB锅炉炉膛温度在850～950℃，热力型NOx占总排放10%以下，以燃料型NOx为主。NOx浓度理论计算公式——泽利多维奇公式C＝K(CC

2、)1/2exp(-21500/RT)g/m3NOxN2O2T;NOx生成与燃烧温度关系3——摘自《CFB锅炉NOx的生成机理与计算》Nox生成机理及影响因素CFB锅炉NOx来源——物料粒径影响¾细颗粒可加强炉膛传热，使得炉膛内燃烧热量分配更趋合理，保证炉膛温度场均匀，避免密相区出现局部超温。¾物料越细，燃烧速率提高，O2加速消耗，利于CO生成，炭粒表面还原气氛增强，抑制NOx生成。¾细颗粒反应表面积增大，焦炭对NOx还原能力增强。物料粒径对NOx生成的影响¾细颗粒着火提前，相应延长NOx分解还原——摘自《

3、不同煤种高温燃烧时NOx和SO2生成影响因素的实验》时间。4Nox生成机理及影响因素CFB锅炉NOx来源——过量空气系数影响过量空气系数增加，NOx生成增加¾贫氧燃烧条件下，燃烧中间产物易向N2转化，同时未燃尽C与还原气体抑制NOx生成¾富氧燃烧条件下，燃烧中间产物易向NOx转化。煤过量空气系数与NO浓度关系——《不同种类煤粉燃烧NOx排放特性试验研究》5Nox生成机理及影响因素CFB锅炉NOx来源——一、二次风率影响¾减小一次风率，使密相区为还原性气氛，抑制NOx生成；密相区流化风速减小，气体及煤颗粒停

4、留时间增加，抑制NOx生成．¾提高二次风率，增强二次风穿透能力，加强稀相区的气固混合,降低飞灰含碳量。一次风率降低到40%左右，二次风率增加到60%左右。NOx排放随二次风比例的变化NOxNOx排放随锅炉高度的分布排放随锅炉高度的分布6Nox生成机理及影响因素CFB锅炉NOx来源——燃料影响阶段1：挥发分析出阶段，燃料型NOx生成占比60%～80%阶段2：焦炭生成阶段，燃料型NOx生成占比40%～20%¾煤粉挥发分越高，NOx生成越多¾煤粉含氮量越高，NOx生成越多7脱硝改造方案循环流化床低氮改造方案方案

5、一：低氮燃烧+SNCR+烟气再循环¾低氮燃烧改造后NOx排放浓度≤100mg/Nm3¾SNCR后NOx排放浓度≤50mg/Nm3¾烟气再循环保证低负荷情况下NOx排放浓度≤50mg/Nm3方案二：SNCR+SCR方案¾SNCR+SCR后NOx排放浓度≤50mg/Nm3运行优化1.控制炉膛出口O2含量2.3~3%。2.保证物料颗粒度和均匀性。8脱硝改造方案低氮燃烧改造方案通过低氮燃烧改造，NOx排放浓度≤100mg/Nm3¾改造内容一：烟气再循环（低负荷时）¾改造内容二：提高二次风比例，优化二次风喷口¾改造

6、内容三：减少一次风比例、减少布风板面积、优化风帽结构¾改造内容四：优化锅炉分离器，提高分离效率¾改造内容五：优化锅炉回料装置¾改造内容六：炉膛内增加受热面（水冷屏/过热屏）9脱硝改造方案改造内容一：烟气再循环改造目的•低负荷工况下，减弱密相区氧化氛围，利于降低NOx排放10脱硝改造方案改造内容二：提高二次风比例，优化二次风喷口改造目的•二次风变单层，提高二次风口位置，加大下部密相区还原性气氛空间，减少Nox生成；•增加单个喷口动能，有利于二次风扰动，降低飞灰含碳量。改造前改造后11脱硝改造方案改造内容三：

7、减少一次风比例、减少布风板面积、优化风帽结构改造目的•减少一次风量，使密相区形成还原性气氛，减少NOx生成；•减少布风板床面面积，减少最小流化风量，降低低负荷时Nox生成；•降低床压及一次风压头，减少一次风机厂用电率。改造前改造后12脱硝改造方案改造内容四：优化锅炉分离器，提高分离效率13脱硝改造方案改造内容五：优化锅炉回料装置名称改造前改造后回料管直径Φ800Φ500充气管4层取消上升段高度16m1.6m08m0.8m•减少回料管内细粒子物料反窜，提高分离改造目的效率•采用低流阻阀体及风帽，减少厂用电率

8、改造前改造后14脱硝改造方案改造内容六：炉膛内增加受热面改造目的•降低床温及炉膛内温度水平，减少NOx生成•增加锅炉带负荷能力改造前改造后15脱硝改造方案CFB锅炉降NOx措施————SNCRSNCR技术¾采用20%氨水作为还原剂¾炉膛出口位置(烟温约880℃)设置氨水喷口¾脱硝效率50%～60%SNCR系统图16脱硝改造方案CFB锅炉SNCR性能影响因素¾温度：温度窗口选择是SNCR还原NO效率高低关键¾时间：足够停留时间才