火电厂烟气脱硫技术及管理工作研讨会论文集 收稿日期2004-03-02修回日期2004-05-20 作者简介吴碧君1963-女江苏东台人高级工程师从事火电厂环境污染治理与电力建设项目环境影响评价工作。E-mail: 67 电站锅炉低氮燃烧技术与原理概述 吴碧君肖 萍 国电环境保护研究所江苏 南京 210031 摘 要简述了燃烧过程中 NOx的生成途径与 NOx生成与排放值的影响因素和锅炉低氮燃烧技术的发展介绍了电站锅炉常用的空气分级燃烧、燃料分级燃烧及烟气再循环 3 种主要的低氮燃烧技术原理分析了提高 NOx控制效果...

　　火电厂烟气脱硫技术及管理工作研讨会论文集 收稿日期2004-03-02修回日期2004-05-20 作者简介吴碧君1963-女江苏东台人高级工程师从事火电厂环境污染治理与电力建设项目环境影响评价工作。E-mail: 67 电站锅炉低氮燃烧技术与原理概述 吴碧君肖 萍 国电环境保护研究所江苏 南京 210031 摘 要简述了燃烧过程中 NOx的生成途径与 NOx生成与排放值的影响因素和锅炉低氮燃烧技术的发展介绍了电站锅炉常用的空气分级燃烧、燃料分级燃烧及烟气再循环 3 种主要的低氮燃烧技术原理分析了提高 NOx控制效果的主要因素讨论了 NOx降低率的技术参数的最佳范围。 关键词低氮燃烧锅炉低氮燃烧技术空气分级燃烧燃料分级燃烧烟气再循环 1 燃烧过程 NOx的主要生成途径 燃烧过程 NOx的生成途径有热力型、 燃料型及快速型 3 种主要途径 其中燃料型 NOx约占总生成量的 60%80%最高可达 90%热力型 NOx在温度足够高时可达 20%快速型 NOx占的比例最小。各种途径 NOx的形成条件、 生成机理及化学反应方程式在文献1中已有详细介绍。 燃料型 NOxFuel NOx是由燃料中的含氮化合物在燃烧过程中热分解以后再氧化而成的。由于煤中含氮有机化合物的 C-N 较空气中的 NN 键的键能小得多更容易被氧所破坏生成 NO。燃料中的有机氮首先被热分解成氰HCN 、氨NH3及 CN 等中间产物随挥发分一起从燃料中析出即所谓挥发分 N然后再分别被氧化成 NO。残留在焦炭中的氮化合物称之为焦炭 N。在通常的燃烧温度 12001350℃ 燃料中的氮 70%90%都是通过挥发分 N 氧化而成的由此形成的 NOx 约占燃料型 NOx 的 60%80%[2]。 热力型 NOxThermal NOx 是空气中的氮气在高温下氧化而成的NOx的生成与氧原子的存在成正比, 反应速度随温度的升高而加速温度对热力型NOx的生成具有决定性的影响当煤粉炉中的温度升高到 1600℃时热力型 NOx可占到炉内 NOx总量的25%30%。这就是液态排渣炉的 NOx较固态排渣炉要高的原因。 对固态排渣炉尽可能地减少烟气在高温区的停留时间可有效抑制热力型 NOx的生成。 2 影响燃烧过程 NOx生成与排放的因素 燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与燃烧方式与燃烧条件密切相关 主要影响因素有 1煤种的特性如煤的含氮量、挥发分含量以及固定碳与挥发分的比例。 2燃烧温度。 3过剩空气系数。 4炉膛内反应区中烟气的组成即烟气中O2、N2、NHi、CHi及 CO 与 C 的含量。 5燃料与燃烧产物在火焰高温区的停留时间。其中燃烧温度和过剩空气系数是 2 个最主要的燃烧条件。 3 低氮燃烧技术及原理分析 3.1 空气分级燃烧 空气分级燃烧是 20 世纪 50 年代在美国首先发展起来的后来德国和日本作了改进并有了较快的发展。这是目前国内外应用最广、技术最成熟的低NOx燃烧技术。国内现有的电站锅炉几乎都是采用这种原理与技术来控制 NOx的产生。虽然各锅炉制

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