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常见技术问题 Common technical problems +更多
  • 当分解炉燃料产生局部较高温度和富燃料条件时,在线分解炉的结构以及布局可以取得降低的NOx排放,是因为产生的碳氢基(如 OH, CHi)与生成的CO和NOx在上升烟道发生反应。然而,未燃烧完的煤颗粒(由于较低燃烧器动力)与三次风的迅速混合可能抑制了此类物质的消除NOx的作用。在再燃区域,由于上升烟道的扩大,三次风进口的形式,燃料粒径等,往往会生成更多的CO。 当使用了高动能燃烧器,以及分解炉燃烧器位置的重新调整等优化,可以到达让更多煤粉挥发份燃烧产生的Chi和OH粒子与NOx/CO的反应,而且提高分解炉中下部温度, CO与NOx高温下反应,达到消除NOx目的。 通过优化,达到燃料、物料和空气均匀混合的效果,这样燃料燃烧产生的热量及时辐射的物料,提高了物料的分解效果。改造前后分解炉温度分布变化:(a) 原始情况,(b) 安装了燃烧器燃烧器在分解炉锥体与 烟室三次风管朝上15度的提高,NOx 降低40-50%改造前后分解炉NOx分布变化:(a) 原始条件(b) 安装了燃烧器燃烧器在分解炉锥体与烟室
  • 一般说来,高达80%的回转窑内生成的NOx可以通过上升烟道与分解炉(不是SNCR——选择性非催化还原)来进行消除,燃料多点分级燃烧有助于减少高达50%的NOx。但是,分解炉尺寸、三次风位置、生料和燃料入口以及燃料的种类都需要针对该工厂的具体情况做出个性化的研究分析,再完成改造方案,才可以达到良好降NOx 的目的。“再燃烧”的观念是有前途的,在窑内生成的NOx和CO,与煤粉挥发份在窑上升烟道内, 燃烧产生的OH和Chi粒子发生反应而而得到消除, 此反应是在温度高于1300℃时和小于四分之一秒的停留时间内发生的。而且在这个过程中,煤挥发物中的N燃烧,不会被氧化为NOx。而且随着CO的产生,与窑内生成的NOx反应,再进一步消除NOx。这些反应的进行,取决于整个分解炉的高度,气体混合形式以及燃料类型。一旦建立了这些条件,则可达到更高的碳颗粒燃尽和物料煅烧分解等级,同时CO 和NOx排放较低。 在分解炉内燃烧阶段性的产生CO, 能够与NO起反应使其降低成为氮分子(N2), 但是与通过Chi自由基破坏NOx速度相比,CO与NOx的反应在降低NOx的速度是几个数量级减慢。并且CO氧化作用通过氧气完成,但是在分解炉较低温度状况下,后煅烧气体温度由于吸热煅烧反应,降低到900C以下,CO的氧化反应仍然非常慢。因此观察到水泥厂NOx减少效率较低而CO排放却非常高。
  • 【SNCR概述】选择性非催化还原法脱硝工艺(以下称SNCR),是在没有催化剂存在条件下,利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。该方法首先将含有氨基的还原剂喷入炉膛内适合的温度区域。高温下,还原剂迅速分解为氨并于烟气中的氮氧化物进行还原反应生成氮气和水。该法以炉膛为反应器,投资相对较低,施工期短。不足之处在于该法获得的脱硝效果不如选择性催化还原法(SCR)。【SNCR还原剂的选择】用于SNCR脱硝工艺中常使用的还原剂有尿素、液氨和氨水。若还原剂使用液氨,则优点是脱硝系统储罐容积可以较小,还原剂价格也最便宜;缺点是氨气有毒、可燃、可爆,储存的安全防护要求高,需要经相关消防安全部门审批才能大量储存、使用;另外,输送管道也需特别处理;需要配合能量很高的输送气才能取得一定的穿透效果,一般应用在尺寸较小的锅炉或焚烧炉。若还原剂使用氨水,氨水有恶臭,挥发性和腐蚀性强,有一定的操作安全要求,但储存、处理比液氨简单;由于含有大量的稀释水,储存、输送系统比氨系统要复杂;喷射刚性,穿透能力比氨气喷射好,但挥发性仍然比尿素溶液大,应用在墙式喷射器的时候仍然难以深入到大型炉膛的深部,因此一般应用在中小型锅炉上。还原剂采用尿素,尿素不易燃烧和爆炸,无色无味,运输、储存、使用比较简单安全;挥发性比氨水小,在炉膛中的穿透性好;效果相对较好,脱硝效率高,适合于大型锅炉设备的 SNCR 脱硝工艺。近年来,以尿素为还原剂的 SNCR 装置在火电厂中有较多的应用,
  • 1)、NO能使人中枢神经麻痹并导致死亡,NO2会造成哮喘和肺气肿,破坏人的心、肺,肝、肾及造血组织的功能丧失,其毒性比NO更强。无论是NO、NO2或N2O,在空气中的最高允许浓度为5mg/m3(以NO2计)。(2)、NOx与SO2一样,在大气中会通过干沉降和湿沉降两种方式降落到地面,最终的归宿是硝酸盐或是硝酸。硝酸型酸雨的危害程度比硫酸型酸雨的更强,因为它在对水体的酸化、对土壤的淋溶贫化、对农作物和森林的灼伤毁坏、对建筑物和文物的腐蚀损伤等方面丝毫不不逊于硫酸型酸雨。所不同的是,它给土壤带来一定的有益氮分,但这种“利”远小于“弊”,因为它可能带来地表水富营养化,并对水生和陆地的生态系统造成破坏。(3)、大气中的NOx有一部分进入同温层对臭氧层造成破坏,使臭氧层减薄甚至形成空洞,对人类生活带来不利影响;同对NOx中的N2O也是引起全球气候变暖的因素之一,虽然其数量极少,但其温室效应的能力是CO2的200-300倍。
  • 对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。因此,低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量,以达到阻止NOx生成及降低其排放的目的。目前常用的低NOx燃烧技术有如下几种:(1)燃烧优化:通过调整锅炉燃烧配风,控制NOx排放的一种实用方法。它采取的措施是通过控制燃烧空气量、保持每只燃烧器的风粉(煤粉)比相对平衡及进行燃烧调整,使燃料型NOx的生成降到最低,从而达到控制NOx排放的目的。(2)空气分级燃烧技术:是目前应用较为广泛的低NOx燃烧技术,它的主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。该技术是将燃烧用风分为一、二次风,减少煤粉燃烧区域的空气量(一次风),提高燃烧区域的煤粉浓度,推迟一、二次风混合时间,这样煤粉进入炉膛时就形成了一个富燃料区,使燃料在富燃料区进行缺氧燃烧,以降低燃料型NOx的生成。缺氧燃烧产生的烟气再与二次风混合,使燃料完全燃烧。(3)低NOx燃烧器:将前述的空气分级及燃料分级的原理应用于燃烧器的设计,尽可能的降低着火区的氧浓度和温度,从而达到控制NOx生成量的目的,这类特殊设计的燃烧器就是低NOx燃烧器,一般可以降低NOx排放浓度的30~60%。
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