火力發(fā)電廠脫硝裝置介紹

1、火力發(fā)電廠脫硝裝置介紹1.概述概述氮氧化物(NOx)是造成大氣污染的主要污染源之一。通常所說(shuō)的NOx有多種不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和NO2是重要的大氣污染物，另外還有少量N2O。我國(guó)氮氧化物的排放量中70％來(lái)自于煤炭的直接燃燒，電力工業(yè)又是我國(guó)的燃煤大戶，因此火力發(fā)電廠是NOx排放的主要來(lái)源之一。在煤的燃燒過(guò)程中，NOx的生成量和排放量與燃燒方式，特別是燃燒溫度和過(guò)量空氣系數(shù)等密切相關(guān)。燃燒

2、形成的NOx可分為燃料型、熱力型和快速型3種。其中快速型NOx生成量很少可以忽略不計(jì)。(1)熱力型NOx，指空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卵趸蒒Ox。當(dāng)爐膛溫度在1350℃以上時(shí)，空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卤谎趸蒒Ox當(dāng)溫度足夠高時(shí)熱力型NOx可達(dá)20%。過(guò)量空氣系數(shù)和煙氣停留時(shí)間對(duì)熱力型NOx的生成有很大影響。(2)燃料型NOx，指燃料中含氮化合物在燃燒過(guò)程中進(jìn)行熱分解，繼而進(jìn)一步氧化而生成NOx。其生成量主要取決于空氣燃料的混合比。燃料型

3、NOx約占NOx總生成量的75%～90%。過(guò)量空氣系數(shù)越高NOx的生成和轉(zhuǎn)化率也越高。(3)快速型NOx，指燃燒時(shí)空氣中的氮和燃料中的碳?xì)潆x子團(tuán)如CH等反應(yīng)生成NOx。主要是指燃料中碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高的區(qū)域燃燒時(shí)所產(chǎn)生的烴與燃燒空氣中的N2發(fā)生反應(yīng)，形成的CN和HCN繼續(xù)氧化而生成的NOx。在燃煤鍋爐中，其生成量很小，一般在燃用不含氮的碳?xì)淙剂蠒r(shí)才予以考慮。在這三種形式中，快速型NOx所占比例不到5％；在溫度低于1300℃時(shí)，幾乎

4、沒有熱力型NOx。對(duì)常規(guī)燃煤鍋爐而言，NOx主要通過(guò)燃料型生成途徑而產(chǎn)生?？刂芅Ox排放的技術(shù)可分為一次措施和二次措施兩類：一次措施是通過(guò)各種技術(shù)手段降低燃燒過(guò)程中的NOx生成量；二次措施是將已經(jīng)生成的NOx通過(guò)技術(shù)手段從煙氣中脫除。1.11.1脫硝基本技術(shù)及概念脫硝基本技術(shù)及概念降低NOx排放主要有兩種措施。一是控制燃燒過(guò)程中NOx的生成，即低NOx燃燒技術(shù)；二是對(duì)生成的NOx進(jìn)行處理，即煙氣脫硝技術(shù)。1.1.11.1.1低NOxNO

5、x燃燒技術(shù)燃燒技術(shù)為了控制燃燒過(guò)程中NOx的生成量所采取的措施原則為：(1)降低過(guò)量空氣系數(shù)和氧氣濃度，使煤粉在缺氧條件下燃燒；區(qū)的燃料與空氣之比是控制NOx排放量的關(guān)鍵因素。在再燃燒系統(tǒng)中，分段供給的燃料和燃燒用空氣在爐內(nèi)形成三個(gè)不同的燃燒段，分別在貧燃料、富燃料和貧燃料狀態(tài)下運(yùn)行。在一次或“主”燃燒段，主要燃料—煤粉在過(guò)量的空氣中燃燒，由燃料中和燃燒用空氣中的氮形成NOx。二次燃料，又稱為再燃燃料，通常是天然氣或煤粉(油或任何其他的

6、碳?xì)浠衔锶剂弦捕伎梢允褂?，在主燃燒段上方噴入，形成富燃料的“再燃”段。從這一區(qū)段的再燃燃料中釋放出來(lái)的烴基與主燃燒段中形成的NOx反應(yīng)，NOx被還原成分子氮。最后，在再燃段上方噴入剩余的燃燒用空氣，形成貧燃料的“燃盡”區(qū)，從而完成了燃燒全過(guò)程。通常再燃燃料的熱量占總輸入熱量的10%30%。再燃技術(shù)可以減少高達(dá)70%的NOx。圖2顯示了再燃過(guò)程中三個(gè)不同的燃燒段。存在問題是為了減少不完全燃燒損失，需加空氣對(duì)再燃區(qū)煙氣進(jìn)行三級(jí)燃燒，配風(fēng)