工业锅炉nox控制技术指南

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1、工业锅炉NOx控制技术指南（试行）环境保护部华南环境科学研究所9目次1适用范围12引用文件13术语和定义13.1工业锅炉industrialboiler13.2氮氧化物nitrogenoxides,NOx13.3控制技术controltechnology14工业锅炉氮氧化物排放特性15氮氧化物控制技术25.1低氮燃烧技术25.2选择性非催化还原脱硝技术35.3选择性催化还原脱硝技术65.4化学吸收技术95.5组合技术106控制技术选用建议1091适用范围本指南适用于以煤、油和气为燃料，单台出力10~65t/

2、h的蒸汽锅炉、各种容量的热水锅炉及有机热载体锅炉；各种容量的层燃炉、抛煤机炉。使用型煤、水煤浆、煤矸石、石油焦、油页岩、生物质成型燃料等的锅炉，参照本指南。本指南不适用于以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。2引用文件下列文件中的条款通过本指南的引用而成为本指南的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指南。GB13271锅炉大气污染物排放标准HJ462工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ562火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法HJ563火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法DB44

3、/765广东省地方标准锅炉大气污染物排放标准3术语和定义3.1工业锅炉industrialboiler指提供蒸汽或热水以满足生产工艺、动力以及采暖等需要的锅炉。3.2氮氧化物nitrogenoxides,NOx指由氮、氧两种元素组成的化合物。工业锅炉烟气中的氮氧化物主要为一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）两种。3.3控制技术controltechnology针对生活、生产过程中产生的各种环境问题，为减少污染物的排放，从整体上实现高水平环境保护所采用的与某一时期的技术、经济发展水平和环境管理要求相适应，在公

4、共基础设施和工业部门得到应用的，适用于不同应用条件的一项或多项改进、可行的污染防治工艺和技术。4工业锅炉氮氧化物排放特性9工业锅炉排放的氮氧化物（NOx）来自燃料燃烧过程，主要类型包括：空气中的氮气在高温下被氧化生成热力型NOx，燃料中各种含氮化合物被分解并氧化生成燃料型NOx，空气中的氮和燃料中的碳氢粒子团反应生成快速型NOx。燃煤锅炉和燃油锅炉以燃料型NOx和热力型NOx为主。工业锅炉NOx的生成量与燃烧区温度、反应区氧浓度和燃料在高温区的停留时间有关，其浓度范围因燃料类型和炉型而异，具体见表1。表1工

5、业锅炉NOx排放浓度范围炉型排放浓度范围（mg/m3）燃煤锅炉循环流化床锅炉100~300链条炉/炉排炉100~600煤粉炉100~600燃油锅炉100~800燃气锅炉100~300生物质锅炉100~8005氮氧化物控制技术5.1低氮燃烧技术5.1.1技术特点低氮燃烧技术（简称低氮燃烧）主要通过改进燃烧技术来降低燃烧过程中NOx的生成与排放，其主要途径有：降低燃料周围的氧浓度，减小炉内过剩空气系数，降低炉内空气总量，或减小一次风量及挥发分燃尽前燃料与二次风的混和，降低着火区段的氧浓度；在氧浓度较低的条件下，

6、维持足够的停留时间，抑制燃料中的氮生成NOx，同时还原分解已生成的NOx；在空气过剩的条件下，降低燃烧温度，减少热力型NOx的生成。低氮燃烧技术一般可使NOx的排放量降低10%～40%。5.1.2技术分类低氮燃烧技术大致可分为低氮燃烧器、空气分级燃烧技术和燃料分级燃烧技术三类。低氮燃烧器通过特殊设计的燃烧器结构，改变经过燃烧器的风煤比例，使燃烧器内部或出口射流的空气分级，控制燃烧器中燃料与空气的混合过程，尽可能降低着火区的温度和氧浓度，在保证燃料着火和燃烧的同时有效抑制NOx生成。低氮燃烧器主要有旋流式和直

7、流式两类。9空气分级燃烧技术将燃料的燃烧过程分阶段完成，将燃烧用风分为一、二次风，减少煤粉燃烧区域的空气量（一次风），使得在燃烧器出口附近的着火区形成一个贫氧富燃料区域，并推迟二次风的混入过程，使得燃料先在缺氧的富燃料条件下燃烧。缺氧燃烧生成的CO与NO进行反应生成CO2与N2，燃料氮分解而成的中间产物（如NH、CN、HCN和NH3等）相互作用或与NO反应生成N2，从而抑制燃料型NOx的生成。二次风延迟与燃料的混合，燃烧速度降低，火焰温度也降低，从而抑制热力型NOx的生成。燃烧所需的其余空气则通过燃烧器上面

8、的燃尽风喷口送入炉膛与第一级所产生的烟气混合，完成整个燃烧过程。空气分级燃烧主要有轴向分级燃烧、径向分级燃烧等。燃料分级燃烧技术又称为再燃烧技术或三级燃烧技术，将燃烧分成主燃烧区、再燃烧区和燃尽区三个不同区域。主燃烧区内呈氧化性或弱还原性气氛，会生成NOx；在再燃烧区内，二次燃料被送入炉内，使其呈还原性气氛，在高温和还原气氛下，生成碳氢原子团，该原子团与主燃烧区生成的NOx反应生成N2。5.1.3成本评价与分析低