低NOx 燃烧技术
1 空气分级燃烧
空气分级燃烧是将燃烧所需的空气量分成两级送入。第一级燃烧区内燃料在缺氧的富燃料条件下燃烧,从而抑制了热力型NOx 的生成,同时,燃烧生成的CO又与NO进行还原反应;向二级燃烧区内输入剩余空气,成为富氧燃烧区。富氧区的空气量虽多,一些中间产物被氧化成NO,但因火焰温度低,NOx 生成量不大,因此总的NOx 生成量可降低30%～40%。研究表明,采用细煤粉能更显著地降低NOx 排放量。
2 燃料分级燃烧
燃料分级燃烧是将80% ～85%的燃料送入锅炉的主燃烧区,在α > 1的条件下生成NOx ;其余的15% ～20%的燃料则从主燃烧器的上部送入再燃区,在α < 1的条件下形成很强的还原性气氛,主燃烧区生成的NOx 通过该区时被还原成N2 ;此外,再燃区的上面还需布置“火上风”喷口以形成燃尽区,以保证再燃区中未完全燃烧产物的燃尽。Folsom等提出: 通过再燃技术可使NOx 和
SO2 的排放量分别降低60%和20%。研究表明,如果采用不含氮的燃料作为二次燃料,能使NOx 排放量降低50%以上; 超细煤粉燃烧的工业试验表明,其飞灰含碳量和NOx 生成量均远小于常规煤粉, NOx 的脱除率提高到70%左右;有研究表明,向再燃区内加入一定量的水蒸汽,既能改善煤粉对NO的还原效果,又能提高煤粉的燃尽率。
3 烟气再循环技术
烟气再循环技术是抽取一部分低温烟气送入炉内,用以降低局部温度,并形成局部还原性气氛,从而抑制NOx 的生成。研究表明,烟气再循环率为15%～20%时,煤粉炉的NOx 排放浓度可降低约25%。但是,采用烟气循环法时,烟气循环率的增加是有限的,若再循环率太高,炉内的燃烧工况会趋于不稳定,而且会增加未完全燃烧的热损失。
4 低过剩空气燃烧
低过剩空气燃烧就是使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行。研究表明,低过剩空气燃烧可少排NOx 15% ～20%。但若空气过剩系数过低,会造成CO浓度急剧增加,从而大大增加未完全燃烧的热损失,同时也会使飞灰含碳量增加,燃烧效率下降。此时,燃烧效率就成了降低NOx 排放量的制约因素,因此,在确定α时,必须兼顾燃烧效率、燃烧设备效率和NOx 降低率的要求。
5 浓淡偏差燃烧
该技术是针对装有2个以上燃烧器的燃烧设备设计的。向部分燃烧器供应较多的空气,即燃料过淡燃烧;向另一部分燃烧器供应较少的空气,即燃料过浓燃烧。浓淡燃烧时,燃料过浓部分因氧气不足燃烧温度较低,燃料型NOx 和热力型NOx 就会减少;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。
6 低NOx 燃烧器技术
低NOx 燃烧器均是通过改变风煤比例,形成富燃料燃烧和富氧燃烧区。这种燃烧工况产生更长且温度较低的火焰,既抑制了热力型NOx 的生成,又能在富燃料燃烧区形成还原气氛,从而抑制燃料型NOx 的生成。低NOx 燃烧器主要有:阶段型低NOx燃烧器、浓淡偏差型低NOx 燃烧器、烟气再循环型低NOx 燃烧器、多次分级混合型燃料分级低NOx 燃烧器、大速差射流型双通道自稳式燃烧器等。低NOx 燃烧器可减少40%～60%的NOx 排放量。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
