燃煤锅炉降低氮氧化物燃烧方法
燃煤锅炉低氮燃烧改造技术原理及方案
目录
• 引言 • 燃煤锅炉低氮燃烧技术原理 • 改造方案 • 实施步骤与注意事项 • 改造效果评估与优化建议 • 结论与展望
01 引言
背景介绍
随着我国经济的快速发展，能源需求 持续增长，燃煤锅炉作为主要的能源 供给设备之一，其排放的氮氧化物对 环境造成了严重污染。
注意事项
安全第一 质量保证 遵守法规 专业协作
在改造过程中，始终把安全放在第一位，确保施工过程不发生 安全事故。
确保改造工程质量，选用优质的材料和设备，严格把控施工工 艺。
改造过程应遵守国家和地方的相关环保法规，确保改造后的锅 炉氮氧化物排放达到标准。
充分利用专业人员的知识和经验，特别是在方案设计和技术实 施阶段，确保改造方案的科学性和可行性。
调整一次风和二次风比例
通过调整一次风和二次风的配比，控制燃料燃 烧过程中的氧气浓度，降低氮氧化物生成。
优化炉膛结构
改进炉膛设计，使炉膛内温度分布更加均匀，提高燃烧效率。
方案三：燃料分级燃烧技术
01
燃料分段燃烧
将燃料分成多段进行燃烧，降低 燃烧区的温度，减少氮氧化物生 成。
引入再燃区
02
03
优化再燃区结构
通过将燃料分成不同的阶段进行燃烧，降低氮氧 化物的生成。
国内外研究现状及发展趋势
国内外研究现状
国内外在低氮燃烧技术方面都有一定 的研究，但技术路线和应用情况有所 不同。
发展趋势
随着环保要求的提高，低氮燃烧技术 将更加受到重视，未来将有更多的研 究和应用。
03 改造方案
方案一：燃烧器改造
更换低氮燃烧器
通过更换低氮燃烧器，降低燃烧过程中氮氧化物的生 成量。
scr脱硝技术节能技术措施
scr脱硝技术节能技术措施SCR脱硝技术是一种用于燃煤电厂和工业锅炉等燃烧设备中降低氮氧化物排放的先进技术。
它通过在烟气中注入氨水和催化剂，将氮氧化物转化为氮气和水蒸气，从而达到脱硝的目的。
SCR脱硝技术不仅能有效降低氮氧化物的排放浓度，还具有节能的特点。
SCR脱硝技术的节能技术措施主要包括以下几个方面：1. 充分利用余热：在SCR脱硝过程中，注入的氨水需要提前加热到一定温度才能发挥催化作用。
而烟气中含有大量的余热，通过合理设计脱硝装置，可以利用余热对氨水进行加热，减少外部能源的消耗，从而达到节能的目的。
2. 优化催化剂设计：SCR催化剂是SCR脱硝技术的核心部分，催化剂的性能和设计对脱硝效率和能耗有直接影响。
通过优化催化剂的成分、结构和形状等参数，可以提高催化剂的活性和稳定性，降低脱硝过程中的能耗。
3. 控制氨气的使用量：在SCR脱硝过程中，氨水中的氨气是催化剂发挥作用的关键。
合理控制氨气的使用量，可以减少氨气的浪费和排放，降低能源消耗。
4. 优化脱硝装置的运行参数：SCR脱硝装置的运行参数的优化也是节能的重要措施。
通过合理调整烟气温度、氨水的注入量和催化剂的分布等参数，可以提高脱硝效率，降低能耗。
5. 维护和清洗催化剂：催化剂在使用一段时间后会受到积灰和硫化物等污染物的影响，降低催化剂的活性。
定期对催化剂进行维护和清洗，可以恢复催化剂的活性，提高脱硝效率，减少能源的消耗。
6. 系统运行优化：SCR脱硝技术需要配合其他设备一起运行，如除尘设备、脱硫设备等。
通过对整体系统的运行进行优化，可以降低系统的能耗，提高整体的节能效果。
SCR脱硝技术作为一种先进的脱硝技术，具有较高的脱硝效率和较低的能耗。
通过合理的节能技术措施，可以进一步提高脱硝技术的节能效果，减少能源消耗，降低对环境的影响。
在未来的发展中，我们还应该不断探索和研究，进一步提高SCR脱硝技术的节能效果，为建设清洁、低碳的能源体系做出贡献。
燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施
燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站锅炉是一种常见的能源转换设备，它通过燃烧煤炭释放能量，并将其转化为电力。
锅炉燃烧煤炭过程中会产生大量的氮氧化物（NOx），这对环境和人体健康都带来了严重的影响。
本文将介绍燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理，并提出了一些防治措施。
燃煤电站锅炉氮氧化物主要由两种氮氧化物组成：一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
它们的形成机理如下：1. 燃烧过程中的热力反应：燃煤电站锅炉中的燃烧过程会使空气中的氮气与煤炭中的氮元素发生反应，生成一氧化氮和二氧化氮。
这是氮氧化物形成的主要途径。
2. 脱氮反应：一氧化氮和二氧化氮在高温环境下会与燃烧产物中的还原剂（如CO、H2等）发生反应生成氮气。
这种反应被称为脱氮反应，通过这种反应可以减少一氧化氮和二氧化氮的排放。
为了减少燃煤电站锅炉氮氧化物的排放，可以采取以下防治措施：1. 技术措施：引入新的燃烧技术，如低氮燃烧技术、超临界燃烧技术等，可以降低锅炉燃烧过程中氮氧化物的产生量。
还可以采用烟气脱硝技术对烟气进行处理，将氮氧化物转化为无毒的氮气。
2. 设备改造：对燃煤电站锅炉进行改造，增加脱硝装置，以降低氮氧化物的排放。
目前常用的脱硝设备有选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）等。
3. 燃烧管理：通过优化燃烧工艺、燃烧控制系统和燃烧参数的调整，可以降低锅炉燃烧过程中氮氧化物的生成。
4. 排放控制：对烟气进行净化处理，通过除尘器、脱硫装置等设备去除大部分氮氧化物。
燃煤电站锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物对环境和人体健康都具有潜在的危害。
为了减少其排放，需要采取一系列的技术措施、设备改造、燃烧管理、排放控制和燃料处理等防治措施。
这将有助于改善空气质量和保护人体健康。
燃煤锅炉如何降低氮氧化物的排放
１设备简 介
神 华 国华 北 京 热 电 分 公 司 四 台 锅 炉 设 备 均 为 哈 尔 滨 锅 炉 厂 生 产 的 ＨＧ １ ／ ８ ４ ０ ９． －
ＹＭ １ 型 锅 炉 ， 产 于 ｌ ９ 年 。 着 北 京 市 ５ 投 ９９ 随
烧而 言 ， 快速 型 ＮＯｘ、 力型 Ｎ０ｘ 燃 料 型 热 和 ＮＯｘ Ｎ ， ￥ 比 其生 成 量 少 得 多 ， 一般 占总ＮＯｘ 生成 量 的 ５ ％以 下 。 燃 煤 电厂 锅 炉 ， 对 只要 降 低燃 料 型 ＮＯｘ的生 成 ， 可控 制 总 的ＮＯｘ 就 排放 水平 。
二 是 对 生 成 的 Ｎ Ｏｘ进 行 处 理 ， 低 ＮＯｘ燃 即 烧技术和烟 气脱硝技术 。
SNCR脱硝技术方案
SNCR脱硝技术方案SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction）是一种选择性非催化还原脱硝技术，用于降低燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx）的排放。
它是一种相对经济和有效的脱硝方法，广泛应用于燃煤锅炉、电厂和工业烟气排放等领域。
SNCR脱硝技术的基本原理是在燃烧过程中，通过向燃烧室或烟气道喷射一种或多种适当的还原剂，如氨水、尿素溶液等，使其与燃烧产物中的NOx发生反应生成氮气和水。
SNCR脱硝技术的优点在于不需要使用昂贵的催化剂，操作简单、成本低，但其脱硝效率相对较低，通常在30%~70%之间。
1.确定最佳喷射位置：喷射位置的选择是关键的一步。
通常在燃烧室出口、过热器顶部和脱硝催化剂之前是合适的喷射位置。
通过调整喷射位置可以达到最佳脱硝效果。
2.确定还原剂投入量：还原剂的投入量也是决定脱硝效率的重要因素。
适当的投入量可以使还原剂与NOx充分反应，但过量投入可能会产生副产品，如氨逃逸。
投入量可以通过实验室试验和现场测试得出。
3.确定喷射时间：喷射时间的控制也是关键的一步。
通常根据燃烧过程中的NOx生成特征，选择合适的喷射时间。
一般在燃烧室温度较高的区域喷射，确保还原剂与NOx充分接触并发生反应。
4.确定温度和浓度范围：最适宜的还原剂浓度和温度范围取决于燃料种类、燃烧设备类型等因素。
一般来说，在1400℃~1600℃的温度下，5%~12%的氨浓度是有效脱硝的范围。
5.监测和调整：在实际运行中，需要不断监测脱硝效果和排放水平，并根据监测结果进行调整。
可以通过在线氮氧化物分析仪监测排放浓度，并根据结果调整还原剂投入量等参数。
总之，SNCR脱硝技术是一种经济有效的脱硝方法，在工业排放和燃煤锅炉等领域得到广泛应用。
通过合理的喷射位置、还原剂投入量、喷射时间和温度浓度范围的选择，可以实现较低的NOx排放水平。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉是我国当今主要的供热设备之一，而其烟气中含有大量的氮氧化物对环境造成了污染。
因此，如何实现燃煤锅炉的低氮燃烧，减少氮氧化物排放，是一个必须解决的问题。
目前，低氮燃烧技术广泛应用于燃煤锅炉中，通常采用以下三种方法：燃烧控制技术、燃烧添加剂技术和燃烧改进技术。
燃烧控制技术主要采用两步骤燃烧法，即在燃烧工艺的前段添加一定数量的空气，形成还原气氛，使部分NOx转化为N2；在后段添加适量的空气，进一步氧化NOx，减少排放。
此外，还可以采用高效燃烧器、燃烧过程智能控制等技术，降低燃烧温度和氮氧化物因素的生成。
燃烧添加剂技术是在燃烧过程中添加还原剂或氧化剂，改变燃烧过程中的氧氮比，从而减少NOx的生成。
目前主要使用的添加剂有NH3、尿素、氨水、氧化钙等。
通过添加还原剂来降低燃烧温度、加强还原作用，将NOx还原为N2。
而添加氧化剂则增加氧化反应，将NOx转化为NO2，通过后续处理将其减少排放。
燃烧改进技术是对燃烧设备的结构和参数进行优化改进，以降低燃烧过程中的燃烧温度和气体停留时间。
目前主要采用的技术有SNCR技术、SCR技术、高炉煤气直入式锅炉技术等。
其中，SCR技术是目前应用最广泛的一种技术，通过添加催化剂，在烟气中将NOx还原为N2和H2O。
通过以上的三种技术应用，可以实现燃煤锅炉的低氮燃烧，降低NOx的排放。
但是需要注意的是，不同技术的适用范围和效果不同，需要根据实际应用情况进行选择。
同时，对于加强对大气污染治理的要求，我们也需要努力寻求更加低氮的燃烧技术和治理措施，保护环境和人民健康。
sncr工艺流程
sncr工艺流程Sncr（Selective Non-Catalytic Reduction）是一种用于减少燃煤锅炉尾气中氮氧化物（NOx）排放的技术。
该工艺通过注入氨水（NH3）来降低煤炭的燃烧过程中产生的NOx。
以下是一种Sncr工艺流程的简单描述。
Sncr工艺主要包括以下几个步骤：1. 氨水喷射：在燃煤锅炉的尾气排放口附近设置一个喷射系统。
氨水被喷射到锅炉的尾气中。
2. 反应：在喷射的氨水与尾气中的NOx相遇后，发生化学反应。
在反应中，氨水中的氨与NOx发生反应，生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这些产物是无害的，不会对环境造成污染。
3. 混合：为了确保反应的充分进行，通常需要在锅炉排放口处安装一个混合设备。
这样可以将氨水和尾气充分混合，以提高反应的效果。
4. 控制系统：为了确保Sncr工艺的稳定运行，需要一个智能化的控制系统。
该系统可以监测尾气中NOx浓度的变化，并根据需要自动调整氨水的喷射量。
这样可以保证Sncr工艺在不同负荷和运行条件下都能达到较好的去除效果。
Sncr工艺的优点之一是其相对简单且易于实施。
与其他NOx减排技术相比，Sncr工艺不需要使用催化剂，避免了催化剂的使用和维护成本。
另外，Sncr工艺可以适用于不同类型的燃煤锅炉，无论是旧锅炉还是新锅炉都可以进行改造。
然而，Sncr工艺也存在一些挑战和限制。
首先，Sncr工艺的NOx去除效果较低，通常只能去除烟气中的40%至60%的NOx。
其次，Sncr工艺对燃煤锅炉的运行条件要求较高，包括温度、氧含量、燃烧区域等。
如果燃煤锅炉的运行条件不稳定或不合适，Sncr工艺的效果可能会受到影响。
总之，Sncr工艺是一种有效的减少燃煤锅炉尾气中NOx排放的技术。
它可以帮助企业减少对环境的影响，符合环保要求。
在未来，随着环境保护要求的不断提高，Sncr工艺有望在更多领域得到应用，并不断提高其去除效果和运行稳定性。
浅议降低燃煤锅炉NOx的方法
Ｖｏ． １ ｏ １ １ Ｎ ． １ ３
Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｃ 企 Ｄ Ｖ Ｌ术Ｍ开 Ｔ Ｏ Ｎ Ｅ Ｐ ＩＥ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＩＡ 业 Ｅ Ｏ Ｅ 发 Ｅ Ｔ Ｒ ＲＳ Ｌ Ｅ 技 Ｐ Ｎ Ｆ
２１年４ ０２ 月
Ａｐｒ２０１ ． ２
浅议 降低 燃煤 锅 炉 ＮＯｘ的方 法
一
直保持着开度值 ， 运行参数 中影 响最大 的是氧量 ， 电厂
可通过实 现低氧燃烧控 制省煤器后 氧量 在 ３ ３ ％之 ％一 ． ５
４ 结
语
某 电厂 ５ ６号锅 炉采用低 Ｎ Ｘ燃烧技术 ， 、 Ｏ 降低了锅 间， 则锅炉 的 Ｎ ｘ Ｏ 水平会 比高氧量下低。 为此 ， 电厂开展燃烧优化等措施 ， 将锅炉在燃用较劣 炉 烟气 Ｎ Ｘ的排 放 ， Ｏ 对于保护环 境具有 重大意义 ， 社会
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０６ ８３ （０２ ｌ— １６ ０ １０ — ９７ ２ １） １ ０６ — ２
１ 设备简介
பைடு நூலகம்
飞灰含碳量 的燃烧 格局 ， 幅降低 Ｎ ｘ排放 。 用ｊ层 大 Ｏ 采
ＳＦ Ｏ Ａ喷 口布置 。
某 发 电 厂 ５ ６ 号 锅 炉 为 上 海 锅 炉 厂 生 产 的 、 ②为防止由于炉膛下部 由于处于还原性气氛引起炉 Ｓ 一 ０ ５１． Ｍ １ Ｐ型 ３０Ｍ 直流燃煤锅炉 ，采用 膛水冷壁高温腐蚀 和结渣事故的发生 ，下部燃烧器组采 Ｇ １２／６ 一 ３ ３ Ｕ ７ ０ Ｗ 钢球磨中间储仓式制粉系统 ， 热风送粉 。 燃烧器为直流式 用复合型直流系统 ，该燃烧 系统 已在多台燃烟煤锅炉上 四角 布 置 切 圆燃 烧 。 由于 该 厂 ５ ６号 机组 ２ ３ ０Ｍ 锅 、 × ０ Ｗ 采 用 ， 部 分 二 次风 流 道 折 向水 冷 壁 方 向 ， 炉 内的水 平 将 在
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燃煤锅炉降低氮氧化物燃烧方法浅析摘要氮氧化物(nox)是火电厂排放的主要气体污染物之一，对环境和人体危害很大。
如何有效降低火电厂烟气中的氮氧化物是目前环境保护体系面临的重点和难点问题。
文章综述燃煤过程中氮氧化物(nox)的形成机理, 讨论了氮氧化物(nox)抑制, 生成的理论
依据,介绍了几种燃煤锅炉降低氮氧化物(nox)燃烧技术，并结合具体的燃烧试验，结合了大量的数据, 分析了燃煤锅炉降低氮氧化物(nox)排放的燃烧技术措施，为在实际工作中为没有脱硝设备的燃煤电厂控制排放提供参考。
关键词氮氧化物；降低；燃烧技术
0 引言
随着国民经济的发展,电力需求快速增加,燃煤锅炉不断扩建,
用煤量显著增加, 氮氧化物(nox)将会对大气环境造成严重危害。
前排放标准要求控制在450mg/m3，因此控制燃煤锅炉的氮氧化物(nox)的排放意义重大。
本文就降低氮氧化物排放的燃烧技术进行分析和探讨。
1 控制和降低氮氧化物的产生的方法
2.1氮氧化物控制与去除方式：对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说，一般采用低氮燃烧技术来减少nox的生成机会。
2.2热力型nox是燃烧时空气中的n2 和o2 在高温下生成的nox，产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增本化学活性；然后是高的氧浓度，要减少热力型nox的生成。
2.3 一般情况下在保证锅炉燃烧安全的前提下，采取以下措施来减少氮氧化物的生成：低过量空气燃烧；空气分级燃烧；燃料分级燃烧(也称再燃法)；烟气再循环；浓淡燃烧；低nox燃烧器。
从nox的生成机理看,占nox绝大部分的燃料型nox在煤粉着火阶段生成。
因此,通过特殊设计结构的燃烧器以及通过改变燃烧器的风煤比例,在燃烧器着火区的燃烧过程达到空气分级、燃料分级或烟气再循环法的效果,以降低着火区氧的浓度,从而降低着火区
的温度达到抑制nox生成的目的。
对煤粉锅炉来说,煤粉燃烧器是锅炉燃烧系统中的关键设备，不但煤粉是通过燃烧器送入炉膛的，而且煤粉燃烧所需要的空气也是通过燃烧器送入炉膛的，煤粉气流的着火过程炉膛中的空气动力和燃烧工况主要是通过燃烧器的结
构及其在炉膛上的布置来组织的。
因此从燃烧的角度看燃烧器的性能对煤粉燃烧设备的可靠性和经济性起着主要的作用。
由于低nox燃烧器能在煤粉的着火阶段就拟制nox的生成，可以达到更低的nox排放值，因此低nox燃烧器得到了广泛的开发和应用，世界各国的大锅炉公司为使其锅炉产品能满足日益严格的nox排放标准的要求分别发展了不同类型的低nox燃烧器，根据所采取的措施的不同各种不同类型的低nox，燃烧器可以达到的nox，降低率一般在30%—60%。
尽管低nox燃烧技术具有系统简单、操作便易、投资少的优点,但在一般情况下其最多只能降低nox排放量的50%。
3 对燃煤锅炉进行降氮氧化物燃烧调整的实验情况和结论
图1 锅炉燃烧器喷口布置图
盘山电厂#4机2002年投产，锅炉为哈尔滨锅炉厂
hg-2023/17.6-ym4型锅炉。
亚临界压力、一次中间再热、固态排渣、单炉膛、π型布置、控制循环汽包炉。
采用三分仓回转式空气预热器，平衡通风，摆动式燃烧器四角切圆燃烧。
燃烧器(如图1所示)共布置22 层喷口，包括有6层一次风喷口，4层油配风喷口，2 层ofa反切风喷口，10 层二次风喷口、喷口均布置有周界风；锅炉没有设计烟气再循环。
机组的排量限制有氮氧化物(nox )=450mg/nm3,机组采用燃尽风技术的低氮氧化物(nox)燃烧系统，锅炉使用国产次烟煤，为了满足即将实行的级别更高对机组氮氧化物(nox )排量的限制，我们进行了降低氮氧化物(nox)排量的实验(如图2)，在机组额定工况时，通过改变过剩o2量，每1%的变化，nox排量改变50 mg/nm3，ofa调风器开口在15-80%可操作范围内，nox排量改变大约50mg/nm3，以及风箱高炉压差在压差范围内每0.1kpa的改变，nox排量改变大约20mg/nm3，研究发现锅炉风量和总烟气量对nox 的影响较大，燃烧摆动对nox的影响中等。
另外，尽可能从一开始偏置第二台磨，将会使nox排量水平额外降低20 mg/nm3。
根据我厂设备情况在不改造设备的条件下并结合实验数据总结出如下锅
炉燃烧调整方法控制和降低nox：
1. 采取空气分级燃烧降低nox的含量;
2. 在保证气温的同时降低火焰中心；
3. 二次风配风调整为倒梯形，开大上部辅助风门，开大顶部反
切风门ofa1/2，f磨辅助风门大于30%（f磨运行时，辅助风门大于50%、反切风门开度在60%以上）；
4. 在保证锅炉氧量和锅炉飞灰不增加的同时，减小送风风量；
5. 加大下层煤粉浓度，局部形成低氧燃烧；
6. 采取低过量空气燃烧降低nox的含量。
当nox含量上升较快或超标时，可采取适当降低总风量的措施延缓nox的生成在确保燃烧安全的情况下同时采用上面方法来控制氮氧化物，既兼顾了锅炉运行的经济性，又在在降低nox方面取得了比较明显的效果。
同负荷和同种煤种的前提下，调整后燃烧比前nox降低了20%左右。
4 结束语
氮氧化物排放造成的污染越来越严重,随着我国新大气排放标准的颁布实施,对燃煤电厂以及其他途径nox排放已提出更加严格的要求。
为了减少氮氧化物对大气的污染,一方面要改进燃烧技术,控制其生成,另一方面要加强烟气净化治理。
降低nox排放,减少环境污染,是国民经济和社会可持续发展的利国利民的大事。
本文探讨和分析的降低氮氧化物排放的燃烧技术,通过实践证明是成熟、有效的,可以在我国燃煤电厂推广应用。
参考文献
[1]毛健雄毛健权赵树民等煤的清洁燃烧北京科学出版社1998,p90-96
[2]还博文锅炉燃烧理论与应用上海交通大学出版社
1999.9,p130
[3]钟北京杨静傅维标.煤的挥发份组分对nox 和sox 排放的影响[j].燃烧科学与技术1998 4
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。