氮氧化物实在让人头疼,看别人是如何处理的?
发布时间:2022-10-12   查看次数:666
氮氧化物的的危害有哪些?
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。
影响NOx生成的主要因素有哪些?
答:锅炉烟气中的NOx主要来自燃料中的氮,从总体上看燃料氮含量越高,则NOx的排放量也就越大。此外还有很多因素都会影响锅炉烟气中的NOx含量的多少,有燃料种类的影响,有运行条件的影响,也有锅炉负荷的影响。
1、锅炉燃料特性影响煤挥发成分中的各种元素比会影响燃烧过程中的NOx生成量,煤中氧/氮(O/N)比值越大,NOx排放量越高;即使在相同O/N比值条件下,转化率还与过量空气系数有关,过量空气系数大,转化率高,使NOx排放量增加。此外,煤中硫/氮(S/N)比值也会影响到SO2和NOx的排放水平,S和N氧化时会相互竞争,因此,在锅炉烟气中随SO2排放量的升高,NOx排放量会相应降低。
2、锅炉过量空气系数影响
当空气不分级进入炉膛时,降低过量空气系数,在一定程度上会起到限制反应区内氧浓度的止的,因而对NOx的生成有明显的控制作用,采用这种方法可使NOx的生成量降低15%-20%。但是CO随之增加,燃烧效率下降。当空气分级进入时,可有效降低NOx排放量,随着一次风量减少,二次风量增,N被氧人的速度降低,NOx的排放量也相应下降。
3、锅炉燃烧温度影响
燃烧温度对NOx排放量的影响已取得共识,即随着炉内燃烧温度的提高,NOx排放量上升。
4、锅炉负荷率影响
通常情况下,增大负荷率,增加给煤量,燃烧室及尾部受热面处的烟温随之增高,挥发分N生成的NOx随之增加。

控制NOx的措施有那些?
锅炉氮氧化物的控制主要分为一次措施和二次措施。一次措施是指控制燃烧过程中氮氧化物的生成,一次措施主要有低过量空气系数运行,空气分级燃烧,烟气循环,水煤浆技术。二次措施是把已经生成的氮氧化物通过某种手段再还原为氮气。锅炉烟气氮氧化物的控制,就是二次措施。二次措施现在主要有燃料再燃,选择性催化还原法,非选择性催化还原法。选择性催化还原法催化剂选择还原是基于氨和氮氧化物反应。这种方法选择氨作为还原剂,金属基和碳基作为催化剂。一般就是把氨喷到省煤器和空预器之间的烟气中。氨和烟气混合物通过催化床,氨和氮氧化物反应生成氮气和水蒸汽。非选择性催化还原法在合适的温度下,无催化剂的情况下,还原剂NH3把氮氧化物转换为氨分子和水。

有关NOx的控制方法从燃料的生命周期的三个阶段入手,即燃烧前、燃烧中和燃烧后。当前,燃烧前脱硝的研究很少,几乎所有的研究都集中在燃烧中和燃烧后的NOx控制。所以在国际上把燃烧中NOx的所有控制措施统称为一次措施,把燃烧后的NOx控制措施称为二次措施,又称为烟气脱硝技术。
目前普遍采用的燃烧中NOx控制技术即为低NOx燃烧技术,主要有低NOx燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术以(SNCR)及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。
1、锅炉点火前24小时,投入顶部大梁及电晕瓷轴箱等加热装置,锅炉点火前12小时,投入灰斗加热装置,锅炉点火前8小时,启动输灰系统,检查输灰系统是否正常,有缺陷及时消除,锅炉点火前2小时,启动振打装置,确认转动方向正确,工作情况良好,振打方式采用矩阵模式

2、风机启动前投入静电除尘器运行,控制电除尘电场二次电压在35KV以内,风机启动后及时联系脱硫运行,视情况投入湿式除尘器运行,防止烟道内积灰造成环保烟尘越限,锅炉吹扫完毕后,投油点火前退出电除尘电场运行。
3、锅炉点火后保证炉膛氧量大于19%运行,随着油枪数量增加,可适当增加锅炉总风量,提高炉膛氧量,使环保上传烟尘不参与折算,减少烟尘越限时间,观察炉膛温度、锅炉负压及火检变化情况,确保锅炉稳定燃烧(氧量大于19%,烟尘为实测值。氧量小于19%,烟尘为折算值)。
4、风量提升应维持至第一套制粉启动,当磨煤机降磨辊后投入电除尘一电场,控制二次电压≯35kV,学习锅炉知识,请关注微信公众号锅炉圈!此时应注意锅炉氧量的变化,如氧量降至19%以下,应及时缩小锅炉总风量,控制在约450t/h左右,降低炉膛氧量,从而降低烟尘折算数据。
5、当锅炉总风量降至450t/h后,无法继续通过调整风量降低炉膛氧量,此时可随着锅炉升温升压速率,尽快增加给煤量,从而降低炉膛氧量。
6、随着锅炉总煤量的增加,视烟尘情况投入电除尘二电场运行,控制电除尘电场二次电压在35KV以内,保证烟尘达标排放。
7、NOx的稳定运行达标判定标准为机组启动后负荷达到165MW后及机组并网运行4小时后。根据公司规定,机组并网时间控制在整点后一刻钟内,同时控制机组出力达到165MW时间在整点后半小时左右,从而减少环保参数小时均值越限次数,保证氮氧化物日均值不超标。
8、当机组负荷达到165MW后,应尽快增加总煤量提升炉膛温度,提高脱硝出入口烟气温度,尽量在40分钟内满足脱硝投入条件。脱硝系统准备投入前,提前联系化学人员适当提高供氨母管压力并维持稳定,通知邻机注意供氨压力变化。就地人员开启相关供氨管路手动门,并检测管道及阀门无泄漏,满足条件后第一时间开启氨气快关阀及调节门,如氨气流量及脱硝出口氮氧化物无明显变化,及时开启脱硝旁路手动门,确保氮氧化物尽快达标。
9、从脱硝投入到氮氧化物达标排放大约需要30分钟左右的时间,同时为达到氮氧化物快速达标的要求,氨气流量相对较大操作人员应注意氨逃逸的变化,禁止氨逃逸超过3ppm。
锅炉配风对氮氧化物排放量的影响

1. 锅炉配风方式及其作用

针对当今电系统普遍使用的煤粉炉进行分析.一次风的作用主要是通过燃烧器将煤粉送入炉膛.并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气,采用热风送粉的一次风,同时还具有对煤粉预热的作用。二次风的作用是供给燃料完全燃烧所需的氧量,并能使空气和燃料充分混合.通过二次风的扰动.使燃烧迅速、强烈、完全。

2. 风箱与锅炉压差对氮氧化物排放量的影响

通过改变二次风与锅炉内的压差,加大二次风的力度,能够更有效的从一次风中卷吸高温烟气。高温烟气被高效率吸走,能够起到降低炉膛温度,减少热力型氮氧化物的生成量的作用。如果二次风与锅炉内压差较小,则二次风的风速会偏低,二次风会与一次风发生融合现象,不但不能降低炉内温度,反而由于氧气输送最过大加大了炉内的温度,从而使煤炭中的氮成分随着其他挥发物一起释放,最终在和过量氧气的反应生成NOx.从而加大氮氧化物的排放量

3、送氧量对氮氧化物排放量的影响

配风是给锅炉燃烧提供氧气的主要手段,送氧量的大小不仅影响着煤炭的燃烧效率.稳定的送氧配风还是保持炉膛煤炭稳定燃烧的控制手段。然而当送氧超过一定限度时,会增大氮氧化物的排放量.从而加剧电厂废弃中酸性气体的排放量。随着送氧量的加大,炉膜内的煤炭剧烈燃烧产生高温,对氮氧化物产生的原因进行分析.高温能够增大热力型、燃料型和快速型三种氮氧化物的生成效率。

而且随送氧最的加大,炉内过量空气系数变高,进一步为氮氧化物的产生提供了有利条件。

4.配风方式对氮氧化物排放量的影响

通过对相关数据的査阅和分析,配风方式对释放高温烟气和维持炉内一定的氧气含量有重要影响,配风方式的选择在很大程度上影响了氮氧化物的排放量。

正三角的配风方式.

由于高温烟气多存在于炉内上方,因此,不利于对高温烟气的释放。而且由于风量主要从炉膛燃烧区下部送入.使主燃区氧量比较大,进而使煤炭燃烧速率加快.产生较高温度.导致氮氧化物生成量的増加。

采用倒三角的配风方式.

在主燃烧区域锅炉内氧含量相对较低.因此煤炭燃烧的火焰温度也相对低些。通过对炉内燃烧区域的温度控制.能够有效降低热力型N0x和燃料型NOx的生成量。从上部进行二次送风的方式有助于带走高温烟气,而且送风区域不是煤炭的主燃区,即便氧气含量较大,由于温度较低,也不会对NOx的生成量带来很大影响。而且采用上部二次配风的方式,会使炉膛下部进风量减少,因此导致的煤粉顶托力不够,会降低较重炉渣的燃烧率。由于硫化物、氮氧化物一般都在这些炉渣中,降低炉渣的燃烧率也能起到减少氮氧化物生成量的作用。因此从顶部二次送风的倒三角配风方式有助于NOx排放量的降低。



中低负荷下氮氧化物怎么控制?


锅炉烟气氮氧化物主要从四个方面进行控制,下面就详细介绍一下控制办法。(仅供参考,实际已运行参数为准)
1、通过配煤,保证煤质的挥发份含量。
2、采用合理的给煤机运行方式,在300MW左右时,尽量控制单台给煤机的煤量在合理的范围内,使进入锅炉的煤能充分燃烬。
3、氮氧化物超标多发生在300MW左右的低负荷时,在此工况下燃尽风挡板开度对氮氧化物影响较大,当燃尽风挡板全关时氮氧化物含量升高较快,保留燃尽风开度在30%以上,烟气中氮氧化物含量降低较明显。因此在低负荷时,应保留燃尽风挡板开度至少在30%以上。
4、机组在300MW左右时,锅炉氧量控制在5.0左右,此时的氮氧化物含量较高,在通过降低送风量使锅炉氧量降至4.5左右时,氮氧化物含量降低较明显,通过就地取不同氧量时的飞灰比较,目测飞灰含碳量没有明显变化,因此在低负荷时,可适当下调锅炉氧量0.5左右。
中、低负荷下氮氧化物的生成分析
脱硝设备在不同负荷的运行工况下,炉膛出口氮氧化物浓度、烟筒出口氮氧化物浓度、氨投入量的相关数据。在此可以发现,在SCR出口NOx浓度一致的情况下,机组在中低负荷运行时省煤器出口的氮氧化物浓度较高,要求投入的氨也逐步提高;机组满负荷运行时氮氧化物的生成明显降低,需要投入的氨量也有所降低。由此可以得出结论,边际负荷喷氨量隨着负荷的降低而逐渐增加。
中、低负荷下脱硝超低排放调整措施
1、制粉系统的运行组合优化
不同的制粉系统运行组合方式直接影响氮氧化物的生成,尤其在中、低负荷下这一情况更为明显。由于各层燃烧器供给的煤粉减少、浓度降低,这将导致煤量和空气的混合程度增大,造成富氧燃烧,将引起NOx的产生。当机组负荷稳定在400MW,保持中下层三台磨煤机运行,各项参数均处在稳定状态,随后开启一台上层磨煤机,脱硝入口NOx参数立即快速上升并保持在高值。
由此可知,在中低负荷时具备停磨条件的工况下,及时停运上层磨对降低脱硝入口NOx有明显作用。在保证机组运行安全和燃料量供给正常、单台磨煤机运行参数不超限的范围内,应尽量减少中上层磨煤机的运行数量和运行出力,下调中、低层的二次风量。
除此之外,已经停运的制粉系统应尽快关闭其所有风门挡板,防止由于制粉系统未及时停运而带来的多余风量,造成入口NOx激增的情况。应确保主、再热气温、气压正常和磨煤机的正常运转前提下,视情况下调工作磨煤机入口的一次风的风压和风量、风温,适时提前加大喷氨量。
另外应降低空气分级程度,降低炉内风与粉的混合速度、降低燃烧初期氧浓度,采用各类手段、方式抑制氮氧化物的形成。根据不同的煤种的化学特性,采用调整动态分离器等手段控制煤粉细度,力争在燃烧前期燃煤能够快速分散、挥发和消耗大量氧份。调整操作时应注意堵磨、跳磨、过热面超温、尾部烟道烟温过高的等安全问题。
2、控制炉膛过剩空气系数
炉膛过量空气系数与炉膛的氧量息息相关,当炉膛氧量升高时,脱硝入口的氮氧化物生成量将大幅升高。在机组高负荷运行时,由于风机出力、空预器堵塞等情况造成氧量偏低,若进一步减少风量的很容易引起锅炉不完全燃烧损失,甚至导致负荷限高。在中低负荷时由于炉膛氧量普遍较高,此时SCR入口NOx含量会大大升高。因此尽可能的下调炉膛氧量,有利于NOx的减少。
但是,氧量不能无限制的减少,操作时应顾及锅炉、汽机等各项主参数稳定,防止炉膛灭火、风机喘振等问题出现,同时应保留一定的调节裕度。通过大量数据可以证实,针对与相同负荷下炉膛过量空气系数对脱硝的作用情况,在中低负荷下炉膛出口氧量每下降1%可以调节19%氮氧化物的生成。
3、其他策略
1,中低负荷下应严格执行规定的吹灰频率和次数,避免结焦积灰,保持受热面干净整洁。如吹灰器单个或多个故障应尽快处理,避免长时间不吹造成局部积灰严重。
2,及时关注入炉煤质变化。挥发分含量较高的燃煤经过燃烧形成的氮氧化物单位含量越低。应积极开展燃煤混配工作,恰当的提高印尼煤的比重以调整氮氧化物的排放浓度。但印尼煤等高挥发性煤会引起易燃、易爆等安全故障,直接关系到制粉系统的安全稳定运行,应平衡安全性与经济性。
3,中、低负荷下脱硝系统自动调节不及时,容易造成NOx超标。而在增负荷时,由于系统二次风量加大,可能叠加一台制粉系统的风量,造成过量空气系数变大引起超标。因此必要时应手动操作喷氨量进行干预,从而保证烟囱出口的氮氧化物含量不超标。
4,在机组减负荷时,为防止NOx超标。应避免将送风机打到手动模式,在再热气温可控的前提下,减少二次风量以降低过量空气系数,同时保持燃尽风门开度。
机组锅炉以及其配套的SCR脱硝处理装置在中、低不同负荷下氮氧化物的生成情况进行了研究,对各种要素对氮氧化物的影响开展了分析并提出了应对方法,得出了以下结论:
1,通过合理运行的调节,在中、低负荷机组脱硝进、出口NOx含量、喷氨量等能够得到有效控制。
2,锅炉调整在控制NOx同时可能造成其他参数如稳定燃烧、燃烧效率、排烟温度、煤耗等经济性指标恶化,运行中应综合考虑所有因素,应尽量寻找平衡点,避免顾此失彼,以达到最佳效果。
由于实际工况条件的限制,并未做更大幅度的相关试验。但根据观察,只要运行人员及时干预,进行针对性调整,那么可在中低负荷工况以及变负荷工况下,控制好NOx的排放值在规定要求内。
降低氮氧化物的通用措施:
1、在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。
燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成N0x,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率控制NOx排放总量,可采取:
(1)减少燃烧的过量空气系数;
(2)控制燃料与空气的前期混合;
(3)提高入炉的局部燃料浓度。
2、热力型NOx :
是燃烧时空气中的N2和02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,可采取:
(1)减少燃烧最高温度区域范围;
(2)降低锅炉燃烧的峰值温度;
(3)降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。

具体来说,就是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:
(1)低过量空气燃烧:
低氧燃烧,运行中控制氧量3%左右运行。
(2)空气分级燃烧:
空气分级燃烧这项技术发展成熟,被采用的也很多。这种方法的原理是,把燃烧的过程分成几个进程,第一步是控制主燃烧器中的空气流量,空气进入炉膛的时候留下四分之一左右,这个值是理论总量的五分之一左右,此时燃料的燃烧得不到充分的氧气,氮氧化物产生量自然也不多。之前剩余下来的空气在燃料不完全燃烧完成后通过主燃烧器顶端的空气输送口进入炉膛,与燃烧后的烟气混合再次燃烧,最终燃料还是完全燃烧了,可是氮氧化物因产生条件不足导致产生量减少。这种方法的优点是在成功率高,经过一次分级燃烧,氮氧化物的排放量可以减少三成,并且在降低排放物的同时还可以促进燃料的完全燃烧。
空气分级燃烧是将燃烧过程分阶段完成。第一阶段:将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总空气量的70%-80%,相当于理论空气量的80%,此时过量空气系数a<1,使燃料先在缺氧条件下燃烧,在还原性气氛中降低的nox的反应速率,抑制了在这一燃烧区中的生成量。第二阶段:为了完成全部燃烧过程,完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口sofa over="" fire="" a="">1的条件下完成全部燃烧过程。燃烧器改造后,燃尽高度为14m, 较改造前增加1. 6m,火焰中心位置有所提高,烟温,汽温升高。
(3)燃料分级燃烧:
燃料分级燃烧的原理来自于氮氧化物的化学特征,氮氧化物与烃基加上一氧化碳、氢气、碳等在一定条件下,发生反应变回氮气。根据这一特征,可以将大部分的燃料导入一级燃烧区,在充分燃烧的情况下产生氮氧化物,剩下少量的燃料导入二级燃烧区,在不充分燃烧的情况下生成上述还原能力很强的气体,然后再将这两股气体混合使其反应产生氮气。这种方法的优点是效率非常高,一次反应可以使排放量降低一半左右,并且通过反应还可以起反馈作用,抑制氮氧化物的再生。燃料分级燃烧与空气分级燃烧相比可以获得更好的的清除效果,但这是建立在更难操作的前提下,组织好燃烧过程,对于燃料分级燃烧是至关重要的。
所有一次风设计喷口为上下浓淡分离形式,中间加装较大的稳燃钝体形式,浓淡燃烧除可降低NOx外,还可对煤粉稳燃、提前着火有积极作用。同时钝体能优先增加卷吸的高温烟气量,进一步强化稳燃。在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物C0、H2、C和CnHm时,会发生NO的还原反应,重新还原为N2。
利用这一原理,将主要燃料送入第一级燃烧区,在a>1条件下,燃烧并生成N0,送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料,其余15~20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区,在a<1的条件下形成很强的还原性气氛,使得在一级燃烧区中生成的NOx在二级燃烧区(再燃区)内被还原成氮分子,送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料,或称再 燃燃料。在再燃区中不仅使得已生成的NOx 得到还原,还抑制了新的NOx的生成,可使NOx的排放浓度进一步降低。在采用燃料分级燃烧时,为了有效地降低NOx 排放,再燃区是关键。因此,需要研究在再燃区中影响NOx浓度值的因素。
(4)烟气再循环:
目前使用较多的还有烟气再循环法,它是在锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气直接送入炉内,或与一次风或二次风混合后送入炉内,这样不但可降低燃烧温度,而且也降低了氧气浓度,进而降低了NOx的排放浓度。但是,在现有设备没再循环就得进行设备改造,还是进行经济性和安全性比较后才能实施。
(5)生物处理法:
生物处理法是近些年随着生物技术的不断发展而产生的,它的原理是选择生命活动中可以把氮氧化物转化成氮气等无污染的微生物,将它们的细胞质提取出来,大量收集用于人工反应。虽然这项技术很先进,但该反应有先天缺陷,在正常情况下,反应过程不能在大气中完成,因此需要先将气态的氮氧化物添加到液态或是固态的环境中。一般采用的是将氮氧化物添加到生物滤塔填充表面的特殊膜中,气体通过扩散深入里面丰富的微生物组织内。之后氮氧化物被微生物细胞按照自身的生理过程慢慢反应掉。这种方法的优点是,投入成本不高,不需要太多的人工操作。微生物处理法如今还在继续研究阶段,旨在改善该方法所存在的缺陷,比如填料塔里面的环境不容易控制、微生物大量培养速度慢和加料时易堵住进口等等这些问题都在研究当中,随着研究工作的展开和深入,这项技术终究会取得非常好的效果。
(6)液体吸收法:
液体吸收法也是利用了氮氧化物的化学性质,利用酸碱中和的原理(氮氧化物具有酸性),通过选取特定的碱性液体吸与氮氧化物发生反应,起到消除的作用。通常采用的碱性液体有:水、硝酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液等等。这几种物质在生活中都很常见,因此该方法具有投资较低的特点,另外还具有工艺简单,原料来源众多,反应过程安全环保等优点。该方法的缺点是效率不高,需要消耗较多的能源,吸收废气后的溶液难以处理经过反应后的溶液本身也具有一定的污染能力,它的处理又成为一个新的难题,另外各种材料都不很常见,购买的费用不菲,处理含有大量氮氧化物的烟气时效果不太好。
(7)选择性催化还原法:
选择性催化还原法的原理是,在催化剂的作用下,使用可以与氮氧化物(主要是一氧化氮)发生还原反应,而不与其他气体发生反应的的还原剂来生成氮气。最常用的还原剂是氨气,配合的催化剂是205号二氧化钛,整个反应过程在氧气充足的情况下进行。在氧化物质存在的条件下,只有选择性催化还原法能够有效地消除一氧化氮。这种针对性的降低一氧化氮排放的方法,在理论情况下(氨气量选择非常精准、催化剂活性非常好),降低率可以达到九成。不过在实际情况中,由于氨气的控制量需要人工来操作,与理论值偏差量较大,导致氮氧化物的再生,实际降低量往往在七成左右,不过这仍然是一个非常可观的数字。这种方法的优点除了上面所说的外,还有环境温度控制很低、催化剂安全无危害、工作设备经久耐用等等。它的缺点是:氨水对一般管道具有腐蚀性,所以采用该方法需要选择特别的管道,极大地增加了预算;氨水本身具有污染性,如果用量控制不当,产生的危害甚至不逊于氮氧化物;操作过程对工人的能力要求很高。
(8)催化分解法:
催化分解法的原理是通过选用有效的催化剂,使得一氧化氮可以分解成氮气加氧气。这种方法需要选择合适高效的催化剂,催化剂选择恰当,反映能够非常彻底的进行。因此选择催化剂成为了这个方法的关键,常用的催化剂有金属氧化物、某些特殊复合氧化物以及特定条件下的分子筛这几种。学习锅炉知识,请关注微信公众号锅炉圈!这种方法的优点是工作条件简单,投入成本低,前景被很多专家看好。这项技术已经被研究了很长时间,但科学家们对进展仍然不满意,原因是目前的催化剂效果不是很高效,与理论所达到的要求还有不小的差距。寻找更好更高效的催化剂已经成为现阶段催化分解法研究的重点,另外还可以期许有突破的地方是工艺过程可以得到改进,相信凭着工作者对这项方法的投入,将来一定会更加完善,并成为清除氮氧化物的最主流方法。
(9)等离子体治理法:
等离子体治理法的原理是通过使用电子加速器生成高能量电子束,直接射向锅炉排放的烟气,高能电子束和烟气中氧化气体反应,将气体中的氧分子和水分子分离和电解成不平衡状态的等离子体,此反应中能形成很多活性粒子,通过它们与有害气体发生反应,将气体中所含的氧去掉。这项技术虽然现在还不算非常成熟,但在世界各地都引起了广泛的重视,近年发展迅速。这种方法的优点是不光能去除氮氧化物,其它有氧污染气体都可以得到非常好效果的清除,各种气体的清除效率都能达到近九成。这种方法的缺点是效率不高,如果电子能量低于一定值,将不再具有分离和电解的能力,使反应趋于停止;设备造价较高且维护起来比较困难;设备需要占用较大面积的地方,对于小工厂是个挑战,另外反应产生的辐射也没法挡住,对周围的居民健康造成威胁。

(10)低Nox燃烧器:采用的双尺度低NOx燃烧技术:
降低氮氧化物的运行中的实际措施:
煤粒在炉内的燃烧过程可以分成三个阶段:初始阶段,温度低,反应十分缓慢;挥发分析出着火燃烧阶段,温度急剧升高;焦炭燃尽阶段,氧气浓度减少,氧化反应减慢。三个阶段的NOx的生成或分解反应有所不同:第一阶段,NOx 的生成或分解都很少;第二阶段,温度很高,浓度过大, N0x的生成和分解都进行的很快,但N0x的生成反应要快得多,因而NOx浓度急剧增加,也有部分NOx转变成N2,当炉温达到最高值时,N0x浓度也达到最大值;第三阶段,进人焦炭燃尽阶段,氧浓度减少,这时虽然不断的生成焦炭N0x,但是,已经生成的N0x中有部分被焦炭还原分解生成N,而逐渐减少。因此减少燃烧初期氧的供入可降低氮氧化物。
而在正常运行中我们发现二次风门倒三角配风方式NOx排放量最低,而正三角配风方式NOx排放量最高。这种现象可以这样解释:采用倒三角配风方式,在主燃烧区域,锅炉氧量相对较低,因此燃烧的火焰温度也要相对低一些,热力型NOx和燃料型NOx的生成量都减少;在燃烧器上部SOFA燃尽区域送入过量的空气,有助于燃料燃尽,这种配风方式飞灰可燃物是最低的,而且该区域不是主燃烧区域,火焰温度比较低,即使该区域氧量比较大,NOx 的生成量也不会增大,学习锅炉知识,请关注微信公众号锅炉圈!因此,总的NOx排放量比较低,这也说明顶部SOFA挡板的投入确实能减少NOx的生成量;由于燃烧区域下部送入风量比较少,对进入炉膛的煤粉顶托能力不够,致使炉渣可燃物含量比较大。采用正三角配风方式,锅炉的主要风量都从炉膛燃烧区域下部送入,使得主燃烧区域氧量比较大,燃烧的火焰温度也相对较高,从而使热力型NOx和燃料型NOx的生成量增加,总的NOx排放量也就增大。但是该配风方式下的炉渣可燃物含量会大大降低。因此可采取以下措施:
(1)低氧燃烧,兼顾汽温,不完全燃烧损失。
(2)采用倒三角配风方式,使燃烧初期的氧量尽量降低,即关小下层二次风。
(3)关小煤粉层的周界风,可减少燃烧初期氧的供入,但必须保证燃尽风全开保证效率。
(4)停运磨煤机后保证较低的氧量,风压可较停磨之前降低0.2Kpa左右,保证入口氮氧化物与停磨前持平。
(5)参照总排口NOx值勤调整喷氨量,与脱硫做好联系工作。
(6)监视好SCR运行参数,做好定期工作,防止反应层堵或催化剂失效,若参数失灵及时联系检修或第三方人员处理,并做好记录。
(7)低负荷(90MW) 时在燃烧稳定的情况下送风风压可降至0. 8Kpa运行。
(8)汽温允许的情况下可稍加大上层转速可降低氮氧化物。

除了以上比较常用或比较为人熟知方法外,还有一些方法或是比较由于要求高导致比较冷门、或是现阶段技术还不够成熟,如非催化选择性还原法、吸附法等等,以上各种方法用于降低烟气氮氧化物都取得了不错的效果,而且用于该功能的方法还在不断地被发掘。不管方法是基于什么原理,它们的目的都只有一个,那就是为了环境不遭受破坏,为了人们的生活环境更加美好。

文章来源:锅炉圈


版权所有 © 山东特富锅炉销售有限公司   鲁ICP备19054339号

联系电话:0532-68978736       销售热线:0532-68978736

地址:青岛市黄岛区区阿里山路98号隆祺大厦6号楼1单元1101      网站技术支持:汇商传媒