600mw发电机组燃煤锅炉nox生成与控制研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com4江电力2004年第5期600MW发电机组燃煤锅炉N()x生成和控制的研究ResearchontheMechanismofFormationandControlOfNOEmissionfor600MWCoal-firedBoiler桑如波,乌亮,谢坚勇。(1.北仑发电有限公司,浙江宁波315800;2.浙江省洁净煤技术研究开发中心,浙江杭州310005)摘要:我国NOx对酸雨的影响将逐步赶上或超过SO:,燃煤电厂是NOx生成排放的主要污染源,通过在北仑电厂进行的NOx排放特性试验、各方面成因分析,从而对国际国内成熟的脱硝技术进行评

2、价,探讨在大型火力电厂实施NOx排放的有效、经济的控制手段和方法。关键词:NOx排放;燃烧控制;低NOx燃烧器;评价Abstract:ThecharacteristicsofNOxemissionandmechanismofformationforBeilunPowerPlant600MWboilerwerestudied,andthepresentaswellasthelatestdevelopmentofNOxreductiontechnologiesforthethermalpowerplantswereintroducedandevaluated.Somehighefi

3、eieneyandeconomicNre.ductiontechnologieswerepresentedforlargethermalpowerplants.KeyWords:NOxemission;combustioncontrol;low-N0xburners;eva]uation中图分类号:TK227.1文献标识码:A文章编号:l007一l88l(2004)05—0004—05N0)【污染物主要来源于化石燃料的燃烧,其1N排放特性试验中近70%来自于煤炭的直接燃烧,1999年我国氮氧化物的排放量约为910万t,目前我国N0)【排放试验主要通过对锅炉负荷、省煤器出口氧量量

4、已接近1600万t。随能源消耗量不断增长,及过燃风OAP/SAP开度3个方面的调整,对N0)【N0)【排放量也将持续增加。预计到2010年,我国排放进行测试,以找出N0)【排放规律。另外对锅的N排放量将达到2194万t。1995年全国由于炉燃烧器区域的温度了进行了测试,以寻求NOxN0)【和SO:排放造成的经济损失达1100亿元以排放偏高的原因。有关的N0)【排放数据见表1,上,接近于当年国民生产总值的2%,由于大气的燃烧器区域温度见表2。氧化性,N0)【在大气中可形成硝酸和细颗粒硝酸从表中数据可以看出,N()x排放值基本在盐,同硫酸和细颗粒硫酸盐一起发生远距离输400~500

5、mg/L之间,燃烧器区域温度基本上在送,从而加速了区域性酸雨的形成。N0)【对酸雨13o0cC以上。过量空气系数与N0)【排放值的关系的影响呈逐年上升之势,降水中NO;/s0:一比值在见图1。全国范围内逐渐增加。专家预测,随着我国对SO由图可以看出,随着烟囱内烟气含氧量的增排放控制的加强,N0)【对酸雨的影响将逐步赶上加,排烟氮氧化物的生成量也呈增加趋势,烟囱或超过SO:。氧量从5%增加到6.7%,排烟中的N0)【浓度从燃煤电厂是煤炭燃烧的大户,也是N0)【生成380mg/L增加到507mg/L。由此可以看出,通过的主要贡献者。笔者在国内外研究者的基础上,降低氧量,可以减少氮氧

6、化物的生成量,但变化对北仑电厂锅炉燃烧N0)【生成机理和治理技术进的幅度不能太大,否则会造成燃烧不完全,飞灰行研究和探讨。可燃物增加,锅炉效率下降,更为严重的是将使维普资讯http://www.cqvip.com2004年第5期电力5炉膛结渣的趋势增加。(1)北仑电厂3~5号锅炉燃烧器在布置上有明显缺陷,主要是单只燃烧器热功率偏大(相当于表1不同工况下锅炉N排放数据同类产品扬州电厂1、2号炉和北仑电厂2号炉的工况1工况2工况3工况4工况5工况61.5倍),燃烧器层间距偏小,导致燃烧器区域壁面热强度偏高(2.02MW/m3,是扬州电厂1、2号测试项目70%负荷70%负荷80%负荷

7、70%负荷90%负荷50%负荷炉和北仑电厂2号炉的1.2倍)。这样不仅造成较除尘器后空预器后严重的炉内结渣现象,同时也使燃烧器区域火焰/%5.94.85.3温度偏高。研究结果指出:1300~C是N0)(生成量5.1c0/g‘L216~47.3108.84.8变化的转折点,当温度高于1300~C,且氧气供应NO/mg‘L~433.4476.7463.3.充足(a>1)的条件下,N0)(的生成量将快速增N(h/mg‘L一24.539.939.3大。而实际测试结果(见图2)表明,北仑电厂的5NQc

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