低氮燃烧器、OFA加SNCR联合脱硝技术.doc

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1、..低氮燃烧器、OFA加SNCR联合脱硝技术在2×220t/h煤粉炉的应用伍力摘要：本文介绍了低氮燃烧器、OFA加SNCR的联合脱硝技术在220t/h煤粉锅炉的应用，简述其技术特点和工艺流程,并通过试验测试了其脱硝率和对炉效率的影响。该系统的投产为其以后的推广做出了例。关键词：220t/h煤粉炉低氮燃烧器OFASNCR脱硝1前言2007年我国火电厂排放的氮氧化物总量已增至840万吨。据专家预测，若无控制，2020年我国氮氧化物排放量将达到3000万吨，氮氧化物带来的大气污染将会越来越严重，为了人类美好家园，为了子后代的白云，必须控制氮氧化物的排放。

2、我国早在2003年就出台文件要求电厂脱硝，“十二五”期间节能减排将增加“脱硝”这一约束性硬指标。为此，石化自备电站煤粉炉开始实施脱硝技术改造。1.1氮氧化物的产生机理在氮氧化物中，NO占有90%以上，二氧化氮占5%-10%，产生机理一般有燃料型、热力型和快速温度型三种：n热力型NOx燃烧时，空气中的氮气在高温下氧化产生，随着反应温度T的升高，其反应速率按指数规律增加。n快速型NOx由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成，在反应区附近会快速生成NOx。n燃料型NOx由燃

3、料中氮化合物在燃烧中氧化而成。在生成燃料型NOx过程中，首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N、CN、HCN和等中间产物基团，然后再氧化成NOx。这三种类型的NOx，其各自的生成量和煤的燃烧温度有关，在电厂锅炉中燃料型NOx是最主要的，占NOx排放的60%~80%，热力型其次，快速型最少。1.2脱硝技术的分类目前脱硝技术分为燃烧前脱氮、燃烧过程中脱硝及燃烧后的烟气脱硝。燃烧前脱氮指燃烧前对燃料进行脱氮处理，目前有生物脱氮技术、洗选等方法。燃烧过程中脱硝指通过控制燃烧条件来减少NOx的生成，主要有低氧燃烧、循环流化床燃烧技术、分段燃烧技术、煤粉浓淡分离

4、技术及低氮燃烧器技术等。燃烧后的烟气脱硝指对燃烧后生成烟气进行处理。目前主要有液体吸收法、微生物法、活性炭吸附法、电子束法、SCR和SNCR法。.....SCR称为选择性催化还原技术，技术成熟，设备投资高，脱硝效率达80%~90%，设备占用空间较大，关键技术难度大，特别是对氨逃逸的控制难度大，催化剂要求高。SNCR称为选择性非催化还原技术，技术成熟，脱硝效率较低达30%~50%投资少，占地少，工艺简单，多用于旧电厂改造。2石化自备电站煤粉锅炉简介（表1）项目容锅炉制造商锅炉厂1990年投产锅炉类型WGZ-220/9.8-13高压、汽包、自然循环、固

5、态排渣煤粉炉燃烧配置直流四角喷燃每个角一、二次风布置为212212燃料类型烟煤假想切圆Φ522mm亚临界或超临界高压9.8Mpa锅炉负荷220t/h锅炉蒸汽温度540℃给水温度210℃排烟温度134.2℃锅炉效率92.4%转向室处氧浓度（高温省煤器烟气入口）4%低负荷下省煤器氧浓度5%现有CO排放≤30mg/m3CO排放目标50mg/m3现有飞灰含碳量1%-3%现有SOx控制尾部烟气半干法脱硫现有SO2排放≤400mg/Nm3现有NOx控制方法无NOx排放无控制600-800mg/Nm3表1、石化自备电站煤粉锅炉简介3脱硝技术的选择上表可看出1#、

6、2#煤粉炉在无脱硝技术的情况下，Nox排放为600~800mg/m3，根据火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2003)规定，第一时段的煤粉炉Nox<650mg/m3，显然广石化煤粉炉多数处在NOx超标排放的情况。为了响应“办好亚运会、当好东道主”的号召，NOx排放必须达标。为此煤粉炉势必要进行脱硝改造。在脱硝技术选择方面，由于燃烧前脱氮要占用时间多、场地大，不便操作，因此主要选择燃烧过程中脱硝及燃烧后的烟气脱硝的技术。烟气脱硝中SCR的技术占用空间大、投资大，虽然脱硝效率高，但其主要用于新建的电厂。最终广石化选择了低氮燃烧器、分段燃烧及SN

7、CR技术相结合的脱硝路线。.....石化地处市，而市属于环保要求的重点城市，结合今后环保标准的不断严细，因此我们将本次1#、2#煤粉炉脱硝技术改造后NOx的排放浓度定在≤240mg/Nm3(锅炉负荷不低于70%时)；且改造后锅炉热效率不降低。3.1低氮燃烧器与OFA锅炉低氮燃烧改造包括两个部分，即低氮燃烧器改造和OFA（OverFireAir：燃尽风，也称为火上风）改造。低氮燃烧器在现有的四个角的上、下层一次风管（共8个）进行改造（见图一）。图中的煤粉分布盘对煤粉实现均匀浓缩作用，另外低氮燃烧器喷口（共8个）由于其外径较小，只需放入原来的一次风喷口

8、，并焊接加固即可。煤粉分布盘距低氮燃烧器喷口距离为1650mm。其简图见图二。图一、低氮燃烧器改造示意图图二、煤粉分布盘和