低NOx排放技术.ppt

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1、目前控制NOX排放技术可以分为低NOX的燃烧技术和烟气处理降低NOX技术两大类。通过改变燃烧条件控制NOX生成的技术称为低NOX燃烧技术，常通过以下几种工艺方式控制燃烧过程中NOX的生成：低氧燃烧，空气分级燃烧，燃料分级燃烧，浓淡偏差燃烧，烟气再循环，低NOX燃烧器等。一、低氧燃烧低氧燃烧是控制NOX排放量最简单的方法。对燃烧器及燃烧系统不需作任何改动，仅在运行中控制入炉风量，使煤粉燃烧过程尽可能接近理论燃烧空气量下进行，烟气中过剩氧的减少，可以抑制NOX的生成。采用低氧燃烧方案可使NOX排放量降低15％～20％。该方案实际应用时受条件限制。

2、炉内氧量过低，将使排烟中CO和烟黑等有害物质相应增加，同时飞灰含碳量增加，对难燃及较难燃的煤种更为明显，这都会使锅炉效率降低。二、空气分级燃烧技术空气分级燃烧的基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段来完成。第一阶段将完全燃烧所需的80%空气量引入主燃烧器，使主燃烧器区域的燃烧在氧气不足、燃料富集的状况下进行。由于氧气量不足，火焰温度较低，氮氧化物的生成量就较少，燃料氮生成的中间产物（如NCH，NH3等）也会因此而无法氧化成为NOX。同时，已经生成的NOX还可能在还原性气氛中还原成分子氮，其结果就减少了NOX的排放量。第二阶段通过燃尽风喷口将其余的约

3、20%的空气送入炉膛，避开了高温火焰区，还可以使未燃尽的炭粒燃尽，完成整个燃烧过程。空气分级可以在燃烧器内实现，也可在锅炉内完成。三、燃料分级燃烧技术燃料分级燃烧的特点是将燃烧分为三个区:一次燃烧区，再燃区和燃尽区，因此该方法又称为三次燃烧法或者再燃烧法。对于该技术，所用的二次燃料应该容易着火和燃烧，例如碳氢类气体或者液体燃料，因为二次燃料在再燃区的停留时间相对较短。使用燃料分级燃烧技术可以降低NOX排放35%-65%,原理见下图如图：一次燃烧区是氧化性气氛；在第二燃烧区，将二次燃料送入还原性气氛，生成碳氢化合物基团，这些基团与一次燃烧区内生

4、成的NO反应，最终生成N2，这个区域通常称为再燃烧区。；最后再送入二次风，使燃料完全燃烧，称为燃尽区。四、浓淡偏差燃烧技术浓淡偏差燃烧技术的原理是依据NOX对过量空气系数α的依赖关系，使部分燃料在空气不足条件下燃烧，即燃料过浓燃烧；另一部分燃料在空气过剩下燃烧，即燃料过淡燃烧。燃料过浓部分因氧气不足，燃烧温度不高，所以燃料型NOX和热力型NOX都很低。燃料过淡部分，因空气量很大，燃烧温度降低，使热力型NOX降低。该方法比较简单，NOX能明显降低。五、烟气再循环燃烧技术将锅炉尾部烟气抽出，掺混到一次风中，一次风因烟气掺混后其氧浓度降低，同时低温

5、烟气还会使火焰温度降低，也能使氮氧化物的生成受到抑制。但这一方法会引起煤粉燃烧不稳定，特别是对着火困难的煤甚至会导致灭火。最近有的在燃烧器中采用高温烟气再循环，这样既能抑制氮氧化物的生成，又能提高煤粉燃烧的稳定性。六、低NOX燃烧器由NOX的生成机理来看，占NOX绝大部分的燃料型NOX是在煤粉的着火阶段生成。因此通过特殊设计的燃烧器结构，以及通过改变燃烧器的风煤比例，可将空气分级，燃料分级和烟气再循环降低NOX的原理用于燃烧器，以尽可能降低着火区氧气的浓度，适当降低着火温度，达到最大可能抑制NOX的目的。这样的燃烧器就是低NOX燃烧器。如图采

6、用改进燃烧技术来控制NOX效果比较好，并且投资费用和运行费用都较低，但NOX降低率不高，一般不超过75%，要进一步降低NOX的排放，就必须采用烟气脱硝技术。烟气脱硝技术有干法和湿法之分，其中干法包括催化分解法、选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法、气体电晕放电法等，湿法包括水吸收法、稀硝酸吸收法、碱溶液吸收法、吸收还原法、络合吸收法、氧化吸收法等。目前在我国应用较广的烟气脱硝技术是选择性非催化还原法（SNCR）,因为SNCR工艺结构简单、造价便宜流程空气阻力也较小，虽然SNCR脱硝效率（一般为30-70%）和SCR脱硝效率（一般为8

7、0-90%）相比还较低，但是目前我国对NOX的排放要求没有发达国家那么低，且SCR技术要求及造价都很高，因此SCR在欧美等国家应用普遍，在我国仅北京，江苏等地有所应用。生化脱硝技术生化法脱硝的实质是利用微生物的生命活动将NO转化为无害的无机物及微生物的细胞质。生化法净化NO的基本原理是：利用反硝化细菌的生命活动去除NO。再反硝化过程中，NO通过反硝化细菌的合成代谢还原成有机氮化物成为细菌的一部分；然后通过分解代谢，最终转化为氮气。生化法净化烟气通常可分为生物洗涤、生物过滤及生物滴滤等几种形式。燃煤脱硫和脱硝技术的不同燃烧前脱硫：燃烧前脱硫是指

8、在煤炭燃烧前通过各种方法对煤进行净化，去除原煤中的部分硫分，从而降低煤燃烧所形成的二氧化硫的量的方法。燃烧前脱硫技术主要有物理洗煤、化学洗煤、微生物洗煤等由于煤中含