如何降低焦炉燃烧废气中的NOx.pdf

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1、如何降低焦炉燃烧废气中的NOx陈曦（沈阳炼焦煤气有限公司）摘要：氮氧化物能通过一系列复杂化学变化形成光化学烟310mg/m3，无废气循环。Dilingern厂的生产实践说明，在无废气雾、酸雨，损害人和动物健康，引起土质酸化，破坏生态环境。燃气循环的条件下，采用分段加热技术，在很大的程度上可以实现我在焦炉立火道燃烧时，会生成氮氧化物NOx，按其生成的机理分们需要的结果，也就是我们为了环保采取的相关措施，从而降低有温度热力型、碳氢燃料快速型和含氧组分燃料型三种。本文介NOx浓度的。绍了在焦炉操作中可采用废气循环、分段加热、选用含氮量低的

2、3.选用含氮量低的燃气燃气和降低火道温度等措施降低NOx的生成量，并着重介绍对根据含氮组分燃料型NOx生成机理可以得出，选用含氮量于新建的独立焦化企业采用分段加热与废气循环相结合的技术低的燃气，选择焦炉煤气脱硫脱氰效率高的工艺，可以有效地控的优越性。制此类型的NOx生成。关键词：氮氧化物（NOx）;废气;分段加热;废气循环4.降低火道温度一、NOx生成机理降低火道温度，从而降低NOx浓度。资料表明，焦炉加热燃焦炉煤气可燃成分达90％以上，主要是H2、CO和CH4，含烧废气中NOx浓度与焦炉立火道温度有关。当火道温度1200～N2为3

3、%～7%，燃烧速度快，火焰短而亮，温度高，辐射能力强。1250℃时，焦炉废气中NOx浓度不明显，温度高于1300℃时，在燃烧过程中不可避免地要产生NOx，生成机理主要有以下三NOx明显增加。当火道温度由1300℃升至1350℃时，温度±10℃,则以NO3左右。种。2计的NOx±30mg/m1.温度热力型NOx三、分段加热与废气循环相结合热力型NOx源于燃烧过程空气中的氮气被氧化。NOx的生2012年10月1日实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》成由如下一组链式反应来说明，其中原子氧主要来源于高温下（GB16171-2012）对氮氧化

4、物排放提出了严格的要求，对于已经O2的离解。建成的、投产使用的焦炉，无法改造成分段加热的形式，只能通过由于原子氧和氮分子反应需要很大的活化能，只有在燃烧火降低火道温度，降低加热煤气含氮量、调整空气过剩系数等措施焰的下游高温区，才能发生O2的离解，生成NOx，所以燃烧温度调节，对于单一使用焦炉煤气加热的焦炉，烟道废气很难持续稳对温度热力型NOx生成有决定性的作用。定达到800mg/m3以下，而使用高炉煤气加热的焦炉，烟道废气2.含氮组分燃料型NOx中NOx含量会明显低于焦炉煤气加热的焦炉。燃料型NOx是指燃料中的氮在燃烧过程中经过一系

5、列的氧通过分析，新建焦炉采用废气循环与分段加热相结合措施，燃烧化还原反应而生成的NOx，控制燃料型NOx的生成主要是降低室采用废气循环与分段加热的结构，用贫煤气和空气分段供给，α值。一般对炭化室高7m和7m以上的焦炉分三段供气，使α在焦炉燃烧废气中生成的NOx基本是温度热力型的。0.7～0.8之间。由于分段供空气，焦炉煤气加热时，使燃烧过程3.碳氢燃料快速型NOx基本上在供氧不足的条件下进行，以降低燃烧温度，使温度热力型NOx显著降低。另外，对含氮组分燃料型NOx，由于燃烧过程快速型NOx主要是由燃烧中间产物HCN经过一系列复杂中O

6、2不足，降低了NOx的转化率，从而实现了降低焦炉燃烧废反应而氧化生成。快速型NOx生成速度快，对温度的依赖程度较气中氮氧化物浓度的目的。同时加大废气循环量，可充分发挥其低。两者措施的叠加效果，有效降低焦炉烟道废气中氮氧化物含量。快速型NOx是碳氢燃料在富燃条件下（α<1)快速反应生成实验表明，用分段加热与废气循环相结合，当废气循环量为43%的，其生成条件就是碳氢类燃料分解产生较多的活性CHi自由时，燃烧废气中NOx浓度为313mg/m3。而将废气循环量由43%基，与氮气反应生成中间产物HCN。其生成位置为火焰内部。降至12%时，则N

7、Ox浓度上升为520mg/m3。二、控制NOx生成的措施四、分段加热与废气循环相结合措施的应用在我们的研究中可以发现，在我们实践中加热空气中掺混1.废气循环30%烟道废气，这在很大程度上直接降低了α值，与此同时我们烟气循环是目前使用较多的低NOx燃烧技术。在空气预热发现增加了气体流量，减少了上升气流在燃烧高温区的停留时器前抽取一部分低温烟气直接送入炉膛，或者渗入一次风或二次间，这一结果的发现具体有现实的意义。用焦炉煤气之所以废气风中。因烟气的吸热和对氧气的稀释作用会降低燃烧速度和炉内中NOx浓度高，是由于1.焦炉煤气燃烧时燃烧温度高

8、，温度热温度，故抑制了热力型NOx的生成。烟气循环法特别适用于含氮力型NOx量增加；（2）焦炉煤气中有含氮组分以及CH4和量低的燃料。经验表明，烟气再循环量一般控制在10％-20%，若CmHn等，在燃烧过程中这些组分都会增加废气中的N