大型锅炉燃烧调整控制NOx排放浓度研究-论文.pdf

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1、第3O卷增刊电力科学与工程Vo1．30，Sup．792014年6月ElectricPowerScienceandEngineeringJun．．2014大型锅炉燃烧调整控制NOx排放浓度研究符亮(华能海口电厂，海南海口570311)摘要：针对燃煤锅炉NO排放浓度过高的问题，提出一种通过燃烧调整降低NO排放浓度的方法。该方法在低氮燃烧技术的基础上，通过海口电厂9号锅炉的燃烧调整试验，总结出不同工况下的燃烧调整方法，并提出相应的优化运行方案。分析表明，该燃烧调整方法对于火电厂降低NO排放、优化运行方式、节省脱硝费用和

2、开展节能减排工作，具有一定的参考价值。关键词：低氮燃烧；NO浓度；燃烧调整；燃烧效率中图分类号：TM612．2文献标识码：ANO、快速型NO和燃料型NO三大类。0引言(1)燃料型NO。是燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化生成的NO。燃煤锅炉生成的NO大约随着我国工业化和城镇化的快速发展，燃煤80％是燃料型NO。燃料中的氮在燃烧过程中，随产生的NO污染物与日剧增。由于NO对人类乃挥发分释放出大量的NH，HCN等反应活性很强的至整个生态系统的危害巨大，绝大多数国家和地中间产物，遇到0：就容易生成NO。燃料中氮的区都制定

3、了严格限制NO排放的法规和标准。我转化率与煤种特性和燃烧条件等因素有关。国于1996年8月开始实施电站锅炉NO排放浓度(2)热力型NO。是在高温环境下空气中的不大于650mg／Nm的规定；2003年重新修订后氮(N)氧化生成的NO和NO的总和，一般约的《火电厂大气污染物排放标准》按燃煤挥发分占NO总量的15％。其总反应式为：分类控制又提出了不大于450mg／Nm的标准；N2+O22NO20l1年按地区分类控制更是提出了NO+02+___+N02100～200mg／Nm的严格规定。最新的NO的排当燃烧区域的温度低于

4、1000oC时，NO的生放标准，只有通过烟气脱硝技术才能达到，高昂成量很小。当温度超过1500℃时，NO的生成速的烟气脱硝运行费用使发电企业不堪重负。海口度按指数规律快速增加。因此，温度对热力型电厂选用9号锅炉进行了比较全面的燃烧调整试NO的生成具有决定作用。验，探索通过燃烧调整降低NO排放浓度的方法，(3)快速型NO。是指碳氢化合物在燃料浓对降低脱硝设备入口NO浓度，节省脱硝运行费度较高区域(Og<1)燃烧时所产生的烃(CH)用，具有积极的意义。等撞击空气中的N分子，生成的CN，HCN，NH，N等，继续氧化而生

5、成的NO。这一过程进1低氮燃烧技术行地极快，所以称之为快速型NO。而在燃煤锅炉中，其生成量很小，一般占NO总量的5％以1．1燃煤电厂NO的生成类型下，因此一般不予考虑。在煤粉炉生成的NO中，NO占95％以上，锅炉燃烧最初形成的NO，并不等于其排放其余为NO。按NO的生成途径可分为热力型浓度，而随着燃烧条件的改变，生成的NO可能收稿日期：2014—05—13。作者简介：符亮(1967一)，男，工程师，从事锅炉运行技术管理工作。80电力科学与工程被还原，或称被破坏。见图1。1．2No的控制技术NO控制技术有低氮燃烧和

6、烟气脱硝两大类。低氮燃烧技术是控制燃烧过程中NO的生成，主要包括低氮燃烧器(LNB)、空气分级(LEA，OFA，AS)、燃料再燃、烟气再循环等。烟气脱硝技术是利用氧化还原反应将烟气中的NO脱除，主要包括选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、液体吸收法等。低氮燃烧技术的优点是工艺成熟、系统简单，OC1Co3-4C27～8投资和运行费用低；缺点是效率不高(20％～风煤比，kg／kg50％)。因此，要达到严格的NO的排放标准，图1浓淡燃烧器的NO生成特性必须采用烟气脱硝技术。但是，目前烟气脱硝的曲

7、线1是普通煤粉燃烧器的NO生成特性。运行费用高昂，所以一定要首先采取低氮燃烧技由于没有空气分级燃烧，风煤比越大，生成的术来降低脱硝设备入口的NO浓度，以降低脱硝NO浓度越高。曲线2为分级燃烧方式和各种浓运行费用。淡燃烧器的NO生成特性。采用空气分级燃烧时，1．39号锅炉NO的控制主燃烧区的风煤比降低到C。(2～3)处，如果是1．3．19号锅炉设备概况普通燃烧器，此时生成的NO量为(NO)而一9号锅炉型号为HG一1018／18．6一YM23，是般的分级燃烧器，生成的NO量为(NO)，显哈尔滨锅炉厂采用美国燃烧工程公

8、司(CE)的技然，(NO)<(NO)如再采用浓淡燃烧器，术设计和制造的。锅炉为亚临界参数、一次中间富粉流的风煤比在C点，(NO)，<(NO)贫再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切粉流的风煤比在c点，(NO)。<(NO)。总的圆燃烧方式，设计煤种为山西平朔2号烟煤。。NO生成量为(NO)和(NO)的加权平均值锅炉采用中速磨煤机正压直吹式系统，每台锅炉(NO)，显然，(