工业燃气锅炉低氮排放技术路线

《工业燃气锅炉低氮排放技术路线》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、...工业燃气锅炉低氮排放技术路线新的锅炉大气污染物排放标准以氮氧化物控制为重点，提升了氮氧化物的排放要求，现有燃油、燃气锅炉需要进行低氮改造，改造路径有：燃烧前：使用优质燃料，减少燃料中的含氮量;(推荐）。燃烧中：使用低氮燃烧技术，控制燃烧温度、氧量与时间，主要方法包括纯氧燃烧，控温技术(空气分级、燃料分级、分散燃烧、烟气内循环、烟气外循环、空冷、水冷等);(推荐)。燃烧后：在烟气排放后增加处理装置，如尾部烟气脱硝技术(SNCR,SCR)，AO干法脱硫脱硝协同技术，生物质藻类捕获技术等。氮氧化物怎么来?锅炉是利用燃料化学能或其他能源的热能，把水或其他工质加热到一定参数的热能转换设

2、备。锅炉的分类有很多，根据工质、燃料、出口介质、本体结构、水循环、额定压力、出厂形式等等，在《锅炉大气污染物排放标准》中，以燃料分类：燃油锅炉、燃气锅炉和燃煤锅炉划分。锅炉的主要污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。其中NOx(氮氧化物)是造成城市中雾霾与臭氧的污染物中最重要的元凶之一，氮氧化物包括NO，NO2，N2O、N2O3，N2O4，N2O5等，但在燃烧过程中生成的氮氧化物，几乎全是NO和NO2。煤炭、天然气、重油等天然矿物燃料在燃烧过程生成的氮氧化物中，NO占90%左右，其余为NO2。专业资料....锅炉污染排放中，氮氧化物污染产生的方式有三种：燃料型、热力型和

3、快速型。燃料型NOx：生物质及煤等燃料本身含有氮元素，而这些氮元素在燃烧的过程中会从燃料中析出，在锅炉内经过一系列的氧化反应，生成NOx。由于天燃气中基本不含固定氮，在燃烧天然气的锅炉中，燃料型NOx可忽略不计。去除燃料型NOx可以采用炉内脱硝，或者尾气脱硝方式解决。热力型NOx：热力型NOx是燃烧时空气中的氮(N2)和氧(O2)在高温下生成氮氧化物。影响热力型NOx的最主要因素是燃烧温度，从氮(N2)和氧(O2)的反应式中可以看出一些端倪：专业资料....平衡常数Kp是生成物(NO)与反应物(N2与O2)的浓度(方程式系数幂次方)乘积比,Kp数值越大，则代表在其他条件不变的情况下

4、，NO的生成量越高。当温度低于1000K时(约700摄氏度)，Kp值非常小，NO在很低的浓度下，等式就已经达到了平衡，就算增加氮气与氧气的浓度，或者增加空气与燃料的停留时间，NO的增加也非常有限，随温度升高氮氧化物迅速增加，温度在1500℃附近变化时，温度增100℃，反应速度将增6～7倍。过剩的空气/氧气浓度：氧气浓度越高，NOx的生成量就越大;以及空气与燃料的混合时间：停留时间越长，NOx的生成量就越大。这两点也是热力型NOx产生的影响因素。快速型NOx：在碳氢化合物燃烧时会分解出大量的CH，CH2，CH3和C2等离子团，它们会破坏燃烧空气中N2分子的键而反应生成HCN，CN等，

5、然后再被氧化成NOx，在三种途径中，快速型NOx所占比例不到5%。这是一张氮氧化物产生浓度、炉膛温度以及对应产生类型的关系图，燃料型与快速型产生量会随温度逐步增加，受温度影响不大，而热力型NOx在温度超过1400摄氏度左右时，其产生量急剧上升，受温度影响剧烈。专业资料....氮氧化物怎么减?上面介绍了氮氧化物的产生原理，氮氧化物减排，其实也是从产生原理出发，控制氮氧化物产生的条件，例如：改变燃料种类、控制燃烧温度、控制氧含量等，总的来说企业可以通过以下几种方式实现：燃烧前：使用优质燃料，减少燃料中的含氮量;燃烧中：使用低氮燃烧技术，控制燃烧温度、氧量与时间，主要方法包括纯氧燃烧，控

6、温技术(空气分级、燃料分级、分散燃烧、烟气内循环、烟气外循环、空冷、水冷等);专业资料....燃烧后：在烟气排放后增加处理装置，如尾部烟气脱硝技术(SNCR,SCR)，AO干法脱硫脱硝协同技术，生物质藻类捕获技术等。低氮燃烧改造技术：1分级燃烧+烟气外部再循环(FGR)从锅炉尾部烟室、烟道引部分烟气回流入燃烧器，与助燃空气掺混，再次参与燃烧，从而降低燃烧过程中的N2与O2浓度，并且烟气中已经产生的NOx会对再燃烧时NOx产生有一定的抑制作用，完成改造后，在CO达标，氧气浓度约为3.5%时，最终达到NOx排放30～50mg/Nm3。但此类安装需假装外循环烟道，燃烧器也需要考虑耐温。专

7、业资料....2分级燃烧+烟气内部再循环(FIR)燃烧器喷口混合燃料气射流形成的文丘里现象，使燃烧头部出现负压区，从而直接吸入炉膛内烟气，形成炉膛内部烟气再循环，吸入烟气同时也吸入部分助燃空气，在燃烧器喷口前部与燃料部分预混合，部分预混合保证了燃烧不会出现回火。虽然采用的是部分预混合以及烟气循环量控制精度不如烟气外部循环，但采用两种技术的结合，确保了燃烧的低氮排放要求。这种技术对炉膛尺寸要求较高，改造项目中一般不适用。3表面燃烧由燃烧器实现燃料在燃烧反应之前，与助燃空