浅议降低燃煤锅炉NOx的方法.doc

浅议降低燃煤锅炉NOx的方法 摘 要以煤为主要发电用燃料的电厂占据了全国发电厂的70以上, 燃煤锅炉产生的氮氧化物（NOx）是大气的主要污染源之一。随着国家对NOx排放的要求也日趋严格，燃煤锅炉如何降低氮氧化物的排放成为当前燃煤电厂亟需解决的问题之一。文章介绍了燃料燃烧过程中NOx 的形成机理，并结合某厂2台燃煤锅炉空气分级燃烧改造后的效果，阐述了降低NOx的手段与方法。 关键词燃煤锅炉；Nox 中图分类号TM621.2 文献标识码A 文章编号1006-8937（2012）11-0166-02 1 设备简介 某发电厂5、6号锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1025/16.7-M313 UP型300 MW直流燃煤锅炉，采用钢球磨中间储仓式制粉系统，热风送粉。燃烧器为直流式四角布置切圆燃烧。由于该厂5、6号机组2300 MW锅炉已投产近20年，烟气中氮氧化合物排放超标，不利于电厂的环保控制，于2005年和2007年分别利用机组大修机会进行了低氮燃烧改造。 2 NOx的产生机理 煤燃烧过程排放出NOx一般是指NO和NO2，其中90以上是NO, 在火焰带的下游或排放后一部分NO 转化为NO2。研究表明, NOx的生成途径有三种 ①热力型NOx。指空气中的氮气在高温下氧化而生成NOx。在温度低于1300℃时，几乎没有热力型NOx产生。 ②燃料型NOx。指燃料中含氮化合物在燃烧过程中进行热分解，继而进一步氧化生成NOx。对于常规燃煤锅炉而言, 这是NOx的主要生成途径。 ③快速型NOx。指燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成NOx。在这三种生成途径中，快速型NOx所占比例不到5。 3 分级燃烧低NOx改造 3.1 分级燃烧低NOx改造方案 某电厂5、6号锅炉采用分级燃烧技术，对均等配风的烟煤型直流燃烧器进行改造，在原燃烧器上方增加了三层燃尽风，同时减少原二次风喷口面积（保持二次风风速不变），为防止主燃烧器区缺氧而可能出现的结渣和腐蚀，使用了水平偏转二次风，借以增加水冷壁附近的氧浓度。 ①炉内燃烧布置大格局方面，采用深度空气分级技术，采用两种燃尽风布置，即紧靠型燃尽风（CCOFA）和分离燃尽风（SOFA）。分离燃尽风（SOFA）通过深度空气分级形成下部富燃缺氧燃烧控制NOx，上部富氧燃烧控制飞灰含碳量的燃烧格局，大幅降低NOx排放。采用三层SOFA喷口布置。 ②为防止由于炉膛下部由于处于还原性气氛引起炉膛水冷壁高温腐蚀和结渣事故的发生，下部燃烧器组采用复合型直流系统，该燃烧系统已在多台燃烟煤锅炉上采用，将部分二次风流道折向水冷壁方向，在炉内的水平方向形成分级燃烧，中心区域为高燃烧强度区，水冷壁周围为具有较高氧浓度，较低温度，低