降低烟气氮氧化物技术

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干法脱硝工艺

干法脱硝工艺

干法脱硝工艺引言干法脱硝工艺是一种对烟气中的氮氧化物进行治理的技术方法。

它可以有效地减少烟气中的二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO)等有害气体的排放,达到净化空气、保护环境的目的。

工艺原理在干法脱硝工艺中,主要的工艺原理是通过将烟气与脱硝剂进行接触反应,使氮氧化物转化为氮气并排放出去。

常用的脱硝剂包括硫化氢(H2S)、硫酸(H2SO4)等。

工艺流程干法脱硝工艺一般包括以下几个主要的步骤:1. 烟气采样与处理首先需要对烟气进行采样,并通过一系列的处理步骤,去除其中的杂质和湿度,以保证接下来的脱硝反应能够顺利进行。

2. 脱硝剂喷射将脱硝剂喷射到烟气中,使其与氮氧化物发生反应。

脱硝剂可以通过喷射或喷淋的方式加入烟气中,以增大接触面积,提高反应效率。

3. 反应器烟气和脱硝剂在反应器中进行充分的混合和接触,以促进氮氧化物的转化和脱除。

反应器可以采用干式喷淋塔、旋风分离塔等不同的结构形式。

4. 气体分离经过反应后,烟气中的固体颗粒和液态产物需要进行分离和处理。

一般采用旋风分离器等设备,将固体颗粒收集并送至处理系统。

5. 排放处理最后,经过处理后的烟气可以直接排放或者经过进一步处理后再排放。

工艺优势干法脱硝工艺相比于湿法脱硝工艺具有以下一些优势:•适用范围广:干法脱硝工艺适用于各种不同类型的锅炉和燃煤设备,具有很强的适应性。

•能耗低: 干法脱硝工艺不需要额外的水处理系统,无需对烟气进行冷却,因此能耗较低。

•操作简单: 干法脱硝工艺操作相对简单,维护成本较低。

同时,不会产生废水,对环境影响小。

工艺改进与展望干法脱硝工艺目前仍存在一些问题,例如脱硝剂的选择、反应效率等方面的改进空间。

下一步,可以进一步优化脱硝剂的组合及使用方式,提高脱硝效率。

同时,也可以研究开发更多种类的高效脱硝剂,以应对不同的脱硝需求。

结论干法脱硝工艺是一种有效的治理氮氧化物排放的技术方法。

通过合理的工艺流程和操作控制,可以实现对烟气中氮氧化物的高效去除,降低对环境的污染。

低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺

低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺

低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺是一种常用的烟气脱硝技术,广泛应用于燃煤电厂和工业锅炉中。

该工艺通过喷射亚气氯酸钠溶液来降低烟气中的氮氧化物(NOx)浓度,达到环保排放的要求。

该工艺的基本原理是利用亚气氯酸钠与烟气中的氮氧化物发生反应,生成氮气和氯化钠。

亚气氯酸钠溶液在喷射过程中与烟气充分接触,使得氮氧化物被还原为氮气,从而实现脱硝效果。

脱硝后的烟气中的氮氧化物浓度大大降低,符合环保要求。

低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺具有以下优点:1. 脱硝效率高:亚气氯酸钠喷射剂能够与烟气中的氮氧化物充分反应,使得脱硝效果达到90%以上,能够满足国家排放标准。

2. 适应性强:该工艺适用于不同燃煤电厂和工业锅炉,能够处理不同烟气量和氮氧化物浓度的烟气。

3. 技术成熟:低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺在国内外已经广泛应用,并且取得了良好的效果,具有成熟的技术和工程经验。

4. 操作简单:该工艺的操作相对简单,只需设置喷射装置和配制亚气氯酸钠溶液即可。

5. 经济性好:低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺相对于其他脱硝技术来说,投资成本低,运行费用也较低。

然而,低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺也存在一些不足之处:1. 氯盐排放:该工艺中生成的氯化钠会随着烟气排放到大气中,可能对周围环境产生一定的影响。

2. 亚气氯酸钠的制备:亚气氯酸钠是一种需要特殊设备和原材料制备的化学品,制备过程中可能会产生废水和废气。

为了解决这些问题,可以采取以下措施:1. 排放控制:对氯化钠排放进行监测和控制,确保其不会对周围环境造成污染。

2. 废物处理:对亚气氯酸钠制备过程中产生的废水和废气进行处理,达到环保要求。

3. 工艺改进:对低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺进行改进,减少对亚气氯酸钠的需求量,降低对环境的影响。

低温烟道喷射亚气氯酸钠脱硝工艺是一种成熟的烟气脱硝技术,具有高效、适应性强、操作简单和经济性好等优点。

然而,在应用过程中需要注意对氯化钠排放和亚气氯酸钠制备过程中产生的废物进行控制和处理,以保证工艺的环保性。

低氮燃烧技术和燃烧烟气再循环工作原理

低氮燃烧技术和燃烧烟气再循环工作原理

低氮燃烧技术和燃烧烟气再循环工作原理一、低氮燃烧技术低氮燃烧技术是一种通过优化燃烧过程来减少氮氧化物排放的方法。

它主要包括三个方面的措施:燃烧器结构优化、燃烧过程控制和燃料改造。

燃烧器结构优化是通过改变燃烧器的设计和布局来提高燃烧效率和降低氮氧化物排放。

例如,采用分级燃烧技术可以使燃烧过程更加充分,减少未燃烧物质的产生。

此外,还可以采用内循环燃烧技术,将一部分烟气重新引入燃烧器中进行再燃烧,以提高燃烧效率和降低氮氧化物的生成。

燃烧过程控制是通过调节燃料和空气的配比、燃烧温度等参数来控制氮氧化物的生成。

例如,通过提高燃烧温度可以促进氮氧化物的还原,从而减少氮氧化物的排放。

此外,还可以采用燃烧过程分层控制技术,将燃烧过程分为预混燃烧和主燃烧两个阶段,以降低氮氧化物的生成。

燃料改造是通过改变燃料的组成和性质来减少氮氧化物的生成。

例如,采用低氮燃料可以降低氮氧化物的排放。

此外,还可以采用燃料添加剂,如氨水、尿素等,在燃烧过程中与氮氧化物发生反应,形成氮和水等无害物质。

二、燃烧烟气再循环工作原理燃烧烟气再循环是一种通过将一部分燃烧产生的烟气重新引入燃烧器中进行再燃烧的技术。

它主要包括两个步骤:烟气收集和再循环。

烟气收集是将燃烧产生的烟气通过烟囱或其他烟气排放装置收集起来。

在收集过程中,需要对烟气进行净化处理,以去除其中的颗粒物、氮氧化物等污染物,以免对环境造成污染。

再循环是将收集到的烟气重新引入燃烧器中进行再燃烧。

通过再燃烧,可以使燃烧过程更加充分,提高燃烧效率。

此外,再燃烧还可以降低燃烧过程中的氮氧化物生成,从而减少氮氧化物的排放。

燃烧烟气再循环的工作原理是利用再循环系统将部分烟气从烟囱中抽取回燃烧器,与新鲜空气和燃料进行混合燃烧。

再循环系统一般包括烟气收集装置、再循环风机、再循环管道和再循环口等组成部分。

通过控制再循环烟气的比例和再循环位置,可以实现对燃烧过程的调节,提高燃烧效率和降低氮氧化物排放。

总结起来,低氮燃烧技术和燃烧烟气再循环技术是两种常用的减少氮氧化物排放和提高燃烧效率的方法。

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。

尿素脱硝的意义及应用

尿素脱硝的意义及应用

尿素脱硝的意义及应用尿素脱硝是一种常用的脱除燃煤电厂烟气中氮氧化物(NOx)的方法。

它的意义在于有效降低燃煤电厂对环境的污染,并减少大气中产生酸雨、光化学烟雾等有害物质的生成。

尿素脱硝技术已经在全球范围内得到广泛应用,并成为煤炭燃烧领域NOx控制的主流方法之一。

尿素脱硝的应用主要集中在以下几个方面:1. 温室气体减排:氮氧化物是温室气体的主要成分之一,它们对全球气候变化的影响非常显著。

尿素脱硝技术可以有效减少燃煤电厂产生的氮氧化物的排放,从而降低温室气体的排放量,有助于减缓全球气候变暖的趋势。

2. 空气质量改善:氮氧化物是造成大气污染的重要组成部分,它们可以与其他大气污染物反应生成臭氧、细颗粒物等有害物质。

尿素脱硝技术可以降低燃煤电厂烟气中氮氧化物的浓度,从而减少大气污染物的生成,改善空气质量。

3. 减少酸雨的形成:氮氧化物是酸雨的主要成分之一,在大气中与水蒸气和氧反应生成硝酸,进而形成酸雨。

尿素脱硝技术可以有效降低燃煤电厂排放的氮氧化物的含量,减少酸雨的形成,保护土壤、水源以及生态环境。

4. 合规要求的满足:许多国家和地区都设定了对燃煤电厂氮氧化物排放的限制要求,尿素脱硝技术可以帮助燃煤电厂满足这些限制要求,并确保其持续运营。

尿素脱硝过程中,尿素被喷入燃烧室或烟气脱硝装置中,然后与烟气中的氮氧化物发生反应。

通过控制尿素的投入量和喷射方式,可以实现高效的氮氧化物去除。

反应产物中的氮氧化物会在后续的反应中转化为无毒的氮气和水。

尿素脱硝技术不仅能够高效脱除NOx,还可在一定程度上降低氨气的生成量,从而减少对环境的二次污染。

尽管尿素脱硝技术在NOx控制领域表现出了显著的效果,但仍存在一些挑战和改进空间。

首先是技术成本的问题,尿素脱硝系统相对较为复杂,需要投入大量成本进行设备购置和运维。

其次是对尿素运输和储存条件的要求较高,需要确保尿素的质量和稳定性。

此外,尿素脱硝还会产生一定量的副产物,如氨和二氧化碳,在处理和处置这些副产物时也需要一定的成本和能源投入。

氮氧化物烟气超标处理技术方案

氮氧化物烟气超标处理技术方案

氮氧化物烟气超标处理技术方案1.选择合适的燃烧技术:采用低氮燃烧技术是处理NOx排放的重要手段。

低氮燃烧技术可以通过优化燃烧器结构、改进燃烧工艺和调整燃烧参数等方式减少NOx排放。

适当降低燃烧温度、控制燃烧氧浓度和延长燃烧时间等操作可以有效地降低NOx的生成和排放。

2.使用NOx排放控制装置:通过设置NOx排放控制装置对烟气进行后处理是另一种常用的方法。

常见的NOx控制装置包括选择性催化还原(SCR)装置、选择性非催化还原(SNCR)装置和低温等离子体装置等。

SCR装置通过在氧化剂和催化剂的作用下将NOx还原为无毒的氮气和水蒸气;SNCR装置通过注入尿素或氨水等还原剂,使NOx在高温下发生还原反应,从而减少NOx的排放;低温等离子体装置则通过高频电场使NOx分解成氧气和氮气。

选择合适的控制装置需要考虑投资成本、运维成本和处理效果等因素。

3.进行燃烧优化:通过优化燃烧条件,可以降低NOx的生成。

例如,在燃烧过程中加入适量的氨反应剂可以有效地降低NOx排放;调整燃烧器的结构和工艺参数以实现燃烧稳定和高效燃烧,也可以降低NOx的生成。

4.实施尾气再循环:尾气再循环(EGR)技术是一种通过将一部分废气返回到燃烧系统中进行再混合的方法,可以降低燃烧温度,抑制NOx的生成。

尾气再循环技术可以和其他处理技术一起使用,进一步提高处理效果。

5.废气治理综合措施:除了针对燃烧过程进行处理,还可以采取其他综合措施来降低NOx的排放。

例如,通过优化工艺流程,减少排放源的产生;加强设备维护,保持设备的正常运行状态,避免设备的老化和损坏;提高能源利用率,减少废气排放等。

在实际应用中,处理NOx超标排放需要根据具体的情况选择合适的技术方案。

可以通过在燃烧过程中采用低氮燃烧技术和优化燃烧条件来降低NOx的生成和排放;同时,结合NOx排放控制装置进行后处理来进一步降低NOx排放浓度。

综合多种技术手段,可以有效地降低NOx的排放,减少对环境的影响。

氮氧化物的处理方法

氮氧化物的处理方法

氮氧化物的处理方法氮氧化物(NOx)是指由氮和氧构成的一类化合物,主要包括二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO)。

它们是工业生产和交通运输活动的副产品,也是大气污染的主要成分之一、氮氧化物是一种有害的气体,对人体健康和环境产生严重影响,如呼吸道疾病、酸雨、臭氧层破坏等。

因此,减少和处理氮氧化物的排放成为减少大气污染的重要手段之一下面介绍几种氮氧化物的处理方法:2.应用选择性催化还原(SCR)技术:SCR技术是目前较为成熟和广泛应用的氮氧化物处理技术之一、它通过在烟气中注入尿素溶液或氨水,利用催化剂将氮氧化物和氨进行催化反应,生成氮气和水蒸气。

SCR技术具有高效、高选择性和可靠性好等优点,能够将氮氧化物的排放浓度减少90%以上。

3.采用选择性非催化还原(SNCR)技术:SNCR技术是另一种常用的氮氧化物处理技术。

它不需要使用催化剂,通过向燃烧系统中喷射氨水或尿素溶液,利用高温下氨与氮氧化物之间的非催化反应来降解氮氧化物。

SNCR技术具有投资和运行成本较低的优势,但其氮氧化物降解效果相对较差,对温度和氨水喷射量的控制要求较高。

4.使用低氮燃料:燃料选择也是降低氮氧化物排放的一种有效方式。

采用低氮燃料,如低硫燃料、天然气等,可以减少燃烧过程中氮氧化物的生成。

此外,可以通过煤粉配套等技术手段,控制燃烧设备的供氧量,以减少氮氧化物的生成。

5.进行烟气脱硝:烟气脱硝是另一种常见的氮氧化物处理技术。

它通过在烟气中喷射氨水或尿素溶液,利用氨与氮氧化物进行化学反应,生成氮气和水蒸气。

该技术适用于烟气中硫酸成分较少的场合,可以有效降低氮氧化物的排放浓度。

6.强化排放控制管理:除了技术手段外,强化氮氧化物排放控制管理也是一项重要工作。

通过制定和执行严格的排放标准和管理政策,加强对重点行业和企业的监管和检查,落实企业的环保责任,可以促进氮氧化物排放的监测和控制。

综上所述,氮氧化物的处理方法包括提高燃烧效率、应用SCR和SNCR技术、采用低氮燃料、进行烟气脱硝以及强化排放控制管理等。

水泥厂脱硝 (2)

水泥厂脱硝 (2)

水泥厂脱硝
水泥厂脱硝是指通过一系列的技术手段,将水泥厂烟气中
的氮氧化物(包括氮氧化物和一氧化氮)进行去除的过程。

脱硝的目的是降低烟气中的氮氧化物排放量,减少对大气
环境的污染。

水泥生产过程中,燃烧炉和煅烧炉产生的高温烟气中含有
大量的氮氧化物。

如果这些氮氧化物直接排放到大气中,
会对人体健康和环境造成一定的危害。

因此,水泥厂需要
采取脱硝技术措施,将烟气中的氮氧化物去除。

目前常用的水泥厂脱硝技术主要有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术。

具体的脱硝过程如下:
1. SCR脱硝技术:在SCR脱硝技术中,将氨气或尿素溶液喷入烟气中,与氮氧化物发生催化还原反应生成氮气和水。

通常,SCR脱硝技术需要在烟气中添加催化剂,如钒、钼
或钼铜等。

这种技术可以高效地去除烟气中的氮氧化物。

2. SNCR脱硝技术:在SNCR脱硝技术中,通过在烟气中
喷射氨水或尿素溶液,利用高温条件下的非催化还原反应,将氮氧化物转化为氮气和水。

SNCR脱硝技术相对于SCR
脱硝技术更简单,但其脱硝效率较低。

需要注意的是,水泥厂脱硝技术的选择需要结合实际情况
和要求,包括烟气特性、排放标准、工艺条件、经济性等
方面进行综合考虑。

此外,脱硝过程还需要对脱硝剂的储存、供应和废水处理等进行合理设计和管理。

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降低烟气氮氧化物技术一、氮氧化物的介绍NOx对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。

根据国标GB 31573-2015标准规定了无机化学工业烟气氮氧化物排放标准,其中镍铁等重金属行业氮氧化物最高排放量为200mg/m^3,地方可以制定严于国家标准的地方标准。

厦门市地方排放标准(DB 35323-2011)其中氮氧化物排放量也是200mg/m^3,目前尚不知宁德地区的标准.一般燃烧形成的氮氧化物主要来自两个方面:一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化,二是燃料中所含氮氧化物在燃烧过程中热分解氧化,燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600℃~800℃时就会生成燃烧型NOx,它在煤粉燃烧的氮氧化物中占60%~80%,其中挥发分燃烧又占燃烧型氮氧化物的一大部分,燃料挥发分增加NOx 转换量就增大,挥发分的NOx的转化率又随氧浓度的平方增加,火焰温度越高NOx 的转换量就越大。

二、选用洗选煤1、煤炭洗选可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t动力煤一般可减排60~70万tSO2,去除矸石16Mt。

2、一些研究表明:工业锅炉和窑炉燃用洗选煤,热效率可提高3%~8%;表(1)我厂使用烟煤成分表(2)市场上几种洗选煤成分由表(1)可以得知我厂使用烟煤挥发分平均含量为29.5%左右、灰分平均含量为15.8%左右、平均含硫量0.7%。

由表(2)可以得知市场上的洗选煤成分挥发分平均含量9.37%、灰分平均含量12%、平均含硫量0.52%。

洗选煤的挥发分仅为烟煤的1/3 、灰分含量比烟煤低3.8%、全硫量比烟煤低0.18%。

煤的挥发分就是煤中有机质的可挥发的热分解产物。

其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外,还有一些复杂的有机化合物。

我们知道挥发分的燃烧占燃料型氮氧化物的大部分,而燃料型氮氧化物又是主要的氮氧化物来源,因此选用洗选煤对减少氮氧化物和硫化物有很大作用。

同时通过比较表(1)表(2)可知洗选煤的热值并不会比烟煤低,相反,而是比烟煤高很多。

三、改进燃烧技术:1.选用含氮量低的燃料:包括燃料脱氮转变为低氮燃料2.降低空气过剩系数,组织过浓燃烧,来降低燃料周围的氧浓度。

3.在过剩空气少的情况下,降低温度峰值以减少“热反应NO”4.在氧浓度低的情况下,增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留时间。

(一)第一代低氮氧燃烧技术1.低过剩空气进行这是一种优化装置燃烧、降低NOx生成量的简单方法,它不需对燃烧装置做结构改造、并有可能在降低NOx排放的同时,提高装置运行的经济性。

图(1)是NOx生成量与运行氧量关系的试验结果。

由图可见,低过剩空气系数运行抑制NOx生成量的幅度与燃料种类、燃烧方式以及排渣方式有关。

需要说明的是,电站锅炉实际运行时的过剩空气系数不能做大幅度的调整。

对于燃煤锅炉而言,限制主要来自于过剩空气系数低时会造成受热面的粘污结渣和腐蚀、汽温特性的变化以及因飞灰可燃物增加而造成经济性下降。

对于燃气、燃油锅炉而言主要限制在于CO浓度超标。

图1过剩空气系数对NOx的影响2.降低助燃空气预热温度降低助燃空气预热温度可降低火焰区的温度峰值,从而减少热力型NOx的生成量。

这一措施不宜用于燃煤、燃油锅炉,对于燃气锅炉,则有降低NOx排放的明显效果(图2)。

图2空气预热系统对燃气锅炉NOx生成量的影响3.浓淡燃烧技术这种方法是让一部分燃料在空气不足的条件下燃烧,即燃料过浓燃烧;另一部分燃料在空气过剩的条件下燃烧,即燃料过淡燃烧。

无论是过浓燃烧还是过淡燃烧,其过剩空气系α都不等于1。

前者α<1,后者α>1,故又称为非化学当量燃烧或偏差燃烧。

浓淡燃烧时,燃料过浓部分因氧气不足,燃烧温度不高,所以,燃料型NOx和热力型NOx都会减少。

燃料过淡部分因空气量过大,燃烧温度低,热力型NOx生成量也减少。

总的结果是NOx生成量低于常规燃烧。

这一方法可以用于燃烧器多层布置的电站锅炉,在保持入炉总风量不变的条件下,调整各层燃烧器的燃料和空气量分配,便能达到降低NOx排放的效果。

4.炉膛内烟气再循环把烟气掺入助燃空气,降低助燃空气的氧浓度,是一种降低燃煤液态排渣炉,尤其是燃气、燃油锅炉NOx排放的方法,图3给出的是这种方法的试验结果。

通常的做法是从省煤器出口抽出烟气,加入二次风或一次风中。

加入二次风时,火焰中心不受影响,其唯一作用是降低火焰温度,有利于减少热力型NOx的生成。

对固态排渣锅炉而言,大约80%的NOx是由燃料氮生成的,这种方法的作用就非常有限。

图3烟气再循环技术对NOx生成量的影响(二)第二代低氮氧燃烧技术1.炉膛内整体空气分级低氮氧直流燃烧技术这种燃烧器与传统直流燃烧器不同的是在其顶部增设了一层或两层所谓的燃尽风喷口(OFA———Overfireair),一部分助燃空气通过这些独立的喷口送入炉膛。

这样燃烧器区处于过剩空气量较低的工况下,抑制了NOx的生成。

顶部投入的燃尽风用于保证燃料完全燃烧。

这种燃烧器的技术关键有三点:一是要合理确定燃尽风喷口与最上层煤粉喷口的距离。

距离大,分级效果好,NOx下降幅度大,但飞灰可燃物会增加。

合适的距离与炉膛结构、燃料种类有关。

二是燃尽风量要恰当。

风量大,分级效果好,但可能引起燃烧器区域因严重缺氧而出现受热面结渣和高温腐蚀。

三是燃尽风要有足够高的流速,以保证与烟气的良好混合。

2.空气分级低氮氧旋流燃烧技术这种燃烧器的特点是在其出口实现助燃空气逐渐混入煤粉空气射流,其难点是要准确地控制燃烧器区域燃料与助燃空气的混合过程,以阻止燃料氮转化为NOx的反应和热力型NOx的生成同时又要保证较高的燃烧效率。

其做法是通过合理的结构设计,控制燃烧器喉部燃料和空气的动量以及射流的流动方向。

图4可以说明空气分级燃烧器的基本原理。

燃料与空气混合物(一次风)和二次风Ⅰ形成初始燃烧区(一次火焰)。

由于二次风Ⅱ的旋流作用和燃烧器锥口的作用,形成一个内回流区,加热并使一次风着火。

挥发分和含氮组分的大部分在此区中析出,但因处于氧和高CO、CmHn浓度之中,限制了含氮组分向NOx的转换。

图4 LNB的分级风四、使用低氮燃烧器:1.阶段燃烧器,有空气分阶段和空气燃料分阶段燃烧,通过在燃烧器上合理的气道布局使得燃料在出口先过浓燃烧产生还原气氛抑制NOx形成,到火焰外围与分级风低氧缓慢燃尽使燃料燃烧完全。

2.自身再循环燃烧器,使用燃烧的烟气抽入燃烧器中作为燃烧空气使用做到降低燃烧氧含量。

3.浓淡型燃烧器,浓淡燃烧时燃料过浓部分因氧气不足燃烧温度不高所以燃料型NO和热力型NO都会减少。

燃料过淡部分因空气量过大燃烧温度低热力型NO生成量也减少。

总的结果是NO生成量低于常规燃烧。

4.分割火焰型燃烧器,在烧嘴头部开设一个沟槽,可将火焰分割成细而长的小火焰,降低燃料在火焰高温区的停留时间,减少NOx的生成。

5.混合促进型燃烧器,烟气在高温区停留时间是影响NOx生成量的主要因素之一,改善燃烧与空气的混合,能够使火焰面的厚度减薄,在燃烧负荷不变的情况下,烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短,因而使NOx的生成量降低。

混合促进型燃烧器就是按照这种原理设计的。

6.低NOx预燃室燃烧器,预燃室一般由一次风(或二次风)和燃料喷射系统等组成,燃料和一次风快速混合,在预燃室内一次燃烧区形成富燃料混合物,由于缺氧,只是部分燃料进行燃烧,燃料在贫氧和火焰温度较低的一次火焰区内析出挥发分,因此减少了NOx的生成。

五、HP型燃烧器除氮效果我们厂所使用的燃烧器为合肥水泥研究设计院的HP强涡流型燃烧器,与老式燃烧器相比风量降低了近一半,NOx排放可减少30%以上。

由于燃烧器的喷射效应,仅以4~6%的净风就可以获得足够的燃烧推力,因此一次风量减少,加之煤粉燃烧充分,系统热耗降低(最高可降150KJ/KG)(一)四通道燃烧器的环保设计四通道除了保证火焰长度外,燃烧器还应保持火焰具有合适的气体流场,以降低焰峰温度。

回转窑内的燃烧过程是受扩散控制的,在燃烧着火温度较高的燃料时,火焰的气体流畅是非常重要的,也是降低NOx的保证。

故要求设计上应设计上应充分考虑燃烧器出口部分的流场,可采用大速差及稳燃腔的结构。

对于挥发分低的煤和无烟煤,在回转窑内燃烧时,着火点高,温度低且最大热量区靠后,可有效降低NOx生成。

为使其挥发分快速挥发燃烧,增加燃烧温度并加快碳粒燃烧,提高火焰温度,缩短最大热流距窑头的位置,保证效率,必须有较强的旋流强度。

所以,应增设可调旋流装置,形成旋流风。

故,在燃烧器设计时,中心空气采用圆形喷口平行射流,最外层的轴向空气采用环形射流或圆形喷口平行射流,这两种射流均能产生气流回流,因而在火焰的中间形成一个内回流,在火焰外部也形成一个大的回流,这两种回流有利于煤粉中挥发分均衡挥发,减缓峰值陡峭温度,燃料在内部过浓燃烧,NOx生成量降低,外围圈卷入外风形成燃尽区,火焰温度低也降低了NOx生成,同时也稳定了火焰。

氮化物的生成量随温度增高而增加,在燃烧过程中,氧含量愈高,产生的NOx也愈高。

采取措施,通过降低火焰的峰值温度和促使燃烧在局部还原气氛内进行,可实现降低NOx排放。

(二)四通道燃烧器效能(1)一次风比例低,仅为5%-7%,节能降耗显著,与传统燃烧器相比节煤10%以上。

(2)喷头部分采用耐高温、抗高温氧化的特殊耐热钢铸件机加工制成,提高了头部的抗高温变形能力。

(3)易磨损部位,采用独有的防磨技术处理,耐磨性能优异,且易于更换。

(4)火焰形状规整适宜,活泼有力温度高,窑内温度分布合理。

(5)热力集中稳定,卷吸二次风能力强,提高冷却机热效率。

(6)火焰调节灵活,简单方便,可调范围大,可达1:10。

(7)热工制度合理,可提高台时产量5%-10%,水泥熟料早期强度提高3-5MPa。

(8)低NOx排放量,降幅达20%-30%。

(9)使用寿命长,对煤质适应性强,可烧劣质煤、低挥发分煤、无烟煤和烟煤。

(10)适用范围广,可用于各种窑型的回转窑。

六、氮氧化物监测可以在回转窑尾端或者静电除尘器尾端安装氮氧化物监测装置来实时监测生成氮氧化物含量以便对生产进行图6 固定式氮氧化物监测器调整氮氧化物监测需要烟气温度低,烟尘小的环境使用,因此烟气氮氧化物使用可以安装静电除尘后,尾排风机前。

图7 带报警的固定式氮氧化物监测器七、尾部脱硝技术(一)SCR法原理简介以满足日趋严格的NOx排放标准,是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术。

SCR的发明权属于美国,而日本率先于20世纪70年代实现其商业化应用,目前该技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用。

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