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NO 治理現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)外已對(duì)NO 的危害、燃煤發(fā)電燃燒過(guò)程中NO 的生成機(jī)理和降低NO 技術(shù)進(jìn)行了較為充分的研究,可分為三種:熱力型NO 、燃料型NO 和快速型NO ;其中,燃料型NO 約占80-90%,是各種低NO 技術(shù)控制的主要對(duì)象;其次是熱力型,主要是由于爐內(nèi)局部高溫造成,快速型NO 生成量很少。NO 的控制方法可分為燃燒之前的處理、燃燒過(guò)程中的處理和燃燒后的處理。燃燒前脫氮是指把燃料轉(zhuǎn)化為低氮燃料,技術(shù)復(fù)雜,難度大,成本高,因此現(xiàn)在處于研究階段;燃燒中脫氮主要有:一是抑制燃燒中NO 的形成,二是還原已形成的NO ;控制煙氣中排放的NOx,其技術(shù)措施:①“分級(jí)燃燒 SNCR”,國(guó)內(nèi)已有試點(diǎn)。燃燒后脫氮主要是指煙氣脫硝:包括選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法等。
目前被大家公認(rèn),并已在各燃煤機(jī)組鍋爐上廣為應(yīng)用的降NO 方法,主要是燃燒中脫氮的低氮燃燒技術(shù)加燃燒后脫氮的煙氣脫硝技術(shù);以鏈條爐為代表的層燃爐NOx原始排放一般在300~600mg/Nm3,煤粉工業(yè)鍋爐為室燃鍋爐,NOx原始排放大致在400~600mg/Nm3。燃燒中脫氮是根據(jù)NO 的生成機(jī)理采取的低氮燃燒技術(shù)主要是:低氧燃燒、空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)等,該技術(shù)的主要機(jī)理就是將燃燒器通過(guò)縱向布置形成氧化還原、主還原、燃盡三區(qū),對(duì)于四角切圓燃燒鍋爐還可通過(guò)橫向雙區(qū)布置形成近壁區(qū)和中心區(qū)兩個(gè)區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)燃料與配風(fēng)在爐膛內(nèi)分區(qū)、分級(jí)、低溫、低氧燃燒,降低煤粉燃燒過(guò)程中NO 生成量。
低氮燃燒器對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響
從很多電廠低氮燃燒器改造情況來(lái)看,普遍存在汽溫(尤其是再熱汽溫)偏低,飛灰可燃物偏大的情況。
主要受影響因素是鍋爐的設(shè)計(jì)情況及燃用煤質(zhì)。通過(guò)燃燒調(diào)整、二次風(fēng)配比、SOFA風(fēng)配比,部分廠汽溫參數(shù)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)值,飛灰可燃物有明顯降低。 低氮燃燒器改造后,爐內(nèi)溫度場(chǎng)的變化將會(huì)對(duì)爐膛出口煙溫及汽溫特性產(chǎn)生較大影響。針對(duì)29MW及以上容量的室燃爐,可將NOx原始排放降至在300mg/Nm3以下。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
1、純從燃燒角度來(lái)講,鍋爐采用空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)改造之后,燃燒延遲,火焰中心上移,爐膛出口煙溫上升,鍋爐的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫上升。
2、鍋爐采用空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)改造之后,主燃區(qū)的溫度下降較多,爐內(nèi)溫度分布更加均勻。水冷壁的沾污結(jié)渣情況會(huì)有很大改善,爐內(nèi)水冷壁吸熱增強(qiáng),爐膛出口煙溫下降,鍋爐的過(guò)熱汽溫、再熱汽溫下降。 鍋爐低氮燃燒改造之后的汽溫特性變化情況主要受以上兩個(gè)因素影響,哪個(gè)因素的影響占主導(dǎo)地位主要取決于鍋爐的設(shè)計(jì)情況及燃用煤質(zhì)情況。 從各廠空氣分級(jí)低氮燃燒器運(yùn)行情況來(lái)看,采用設(shè)計(jì)煤種,隨著分離燃盡風(fēng)(SOFA)風(fēng)量的增加,主燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)降低,過(guò)熱器溫升、再熱器溫升均有較大增加。減少氮的形成和排放通常運(yùn)用的具體方法為:分級(jí)燃燒、再燃燒法、低氧燃燒、濃淡偏差燃燒和煙氣再循環(huán)等。
主要特點(diǎn):
◆ 可根據(jù)要求進(jìn)行非標(biāo)定制;
◆ 可適應(yīng)多種燃料;
◆ 的低壓力損失噴嘴設(shè)計(jì),確保在低供氣壓力時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行;
◆ 適用任何安裝條件現(xiàn)場(chǎng),結(jié)構(gòu)靈活、布局方便;
◆ 燃時(shí),利用無(wú)焰燃燒 FGR技術(shù),NOx排放低于30mg/m3;
◆ 燃料與助燃風(fēng)雙分級(jí),煙氣自形成內(nèi)循環(huán),降低火焰溫度;
◆ 只需少量煙氣外循環(huán),降低脫火及故障風(fēng)險(xiǎn);
◆ 助燃風(fēng)與燃料部分預(yù)先混合,能量在爐膛內(nèi)的分布更加合理;
◆ 對(duì)爐膛尺寸的要求不過(guò)嚴(yán)苛,降低鍋爐材料成本;
◆ 的預(yù)防冷凝水措施,避免酸腐蝕及電器部件短路損害風(fēng)險(xiǎn)。
作為今年本市20項(xiàng)民心工程的重要內(nèi)容,本市啟動(dòng)燃?xì)忮仩t低氮改造,從氮氧化物產(chǎn)生源頭進(jìn)行控制。據(jù)了解,燃?xì)忮仩t所排放的氮氧化物,在一定條件下可成為PM2.5的原料。本市推動(dòng)燃?xì)忮仩t低氮改造,主要目的就是從源頭減少氮氧化物的排放,并減少因氮氧化物二次轉(zhuǎn)化形成的PM2.5。近日在南開(kāi)區(qū)水上溫泉花園供熱站,3臺(tái)35蒸噸的燃?xì)忮仩t換上了低氮燃燒器,并加裝了煙氣回收再循環(huán)裝置,使排放煙氣中的氮氧化物濃度降低了八成?!靶碌娜紵O(shè)備把火焰打散,充滿整個(gè)爐膛,能有效降低煙氣含的氮氧化物。在鍋爐出口,煙氣通過(guò)風(fēng)機(jī)回收再利用,降低排煙的氮氧化物?!惫ぷ魅藛T介紹。據(jù)介紹,新標(biāo)準(zhǔn)擬分為兩個(gè)階段實(shí)施:實(shí)施之日起至2017年3月31日,新建的燃?xì)夤I(yè)鍋爐氮氧化物排放必須低于80毫克/立方米,在用的(2007年9月1日前通過(guò)環(huán)評(píng)審批,下同)燃?xì)忮仩t必須低于150毫克/立方米。
本市從2013年“大氣十條”頒布實(shí)施以來(lái),先后完成了1.8萬(wàn)余臺(tái)鍋爐的煤改燃、使PM2.5、等污染物排放大幅減少。根據(jù)近日印發(fā)的《天津市2018年燃?xì)忮仩t低氮改造工作方案》,本市在摸底排查、建檔立卡的基礎(chǔ)上,至今年9月底,以中心城區(qū)和濱海新區(qū)核心區(qū)為重點(diǎn),完成燃?xì)忮仩t低氮改造61座222臺(tái)6621蒸噸。通過(guò)改造,燃?xì)忮仩t氮氧化物排放水平優(yōu)于80毫克/立方米,部分達(dá)到或優(yōu)于30毫克/立方米,氮氧化物排放顯著降低。配制簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,儲(chǔ)存、運(yùn)輸方便安全,用普通塑料桶或鐵桶都可以灌裝。
“今年9月底前,將完成和平區(qū)、南開(kāi)區(qū)、河西區(qū)、河?xùn)|區(qū)、河北區(qū)、紅橋區(qū)、東麗區(qū)、北辰區(qū)、西青區(qū)、津南區(qū)、濱海新區(qū)共11個(gè)區(qū)的222臺(tái)燃?xì)忮仩t低氮改造任務(wù)。”市環(huán)保局大氣處副處長(zhǎng)王松說(shuō)。分級(jí)燃燒器通常能夠?qū)Ox在全火范圍內(nèi)控制到65毫克,極限大約在40毫克左右,進(jìn)一步降低NOx排放可能導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定,或者犧牲可調(diào)比等弊端。同時(shí),本市將嚴(yán)格考核問(wèn)責(zé),對(duì)各區(qū)自查中發(fā)現(xiàn)的排查不實(shí)、進(jìn)展滯后等問(wèn)題,各區(qū)必須立行立改,確保排查到位、改造到位、督查到位