1

NO 治理現(xiàn)狀

國內(nèi)外已對NO 的危害、燃煤發(fā)電燃燒過程中NO 的生成機(jī)理和降低NO 技術(shù)進(jìn)行了較為充分的研究，可分為三種：熱力型NO 、燃料型NO 和快速型NO ；其中，燃料型NO 約占80-90%，是各種低NO 技術(shù)控制的主要對象；其次是熱力型，主要是由于爐內(nèi)局部高溫造成，快速型NO 生成量很少。鍋爐低氮燃燒和SNCR脫硝技術(shù)在現(xiàn)有LNB技術(shù)和SNCR技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對鍋爐LNB和SNCR技術(shù)進(jìn)行大量的試驗研究和工程化研發(fā)，研究適應(yīng)于煤粉低氮燃燒和SNCR脫硝優(yōu)化技術(shù)裝備的耦合技術(shù)。NO 的控制方法可分為燃燒之前的處理、燃燒過程中的處理和燃燒后的處理。燃燒前脫氮是指把燃料轉(zhuǎn)化為低氮燃料，技術(shù)復(fù)雜，難度大，成本高，因此現(xiàn)在處于研究階段；燃燒中脫氮主要有：一是抑制燃燒中NO 的形成，二是還原已形成的NO ；燃燒后脫氮主要是指煙氣脫硝：包括選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法等。

目前被大家公認(rèn)，并已在各燃煤機(jī)組鍋爐上廣為應(yīng)用的降NO 方法，主要是燃燒中脫氮的低氮燃燒技術(shù)加燃燒后脫氮的煙氣脫硝技術(shù)；燃燒中脫氮是根據(jù)NO 的生成機(jī)理采取的低氮燃燒技術(shù)主要是：低氧燃燒、空氣分級燃燒、燃料分級燃燒、煙氣再循環(huán)等，該技術(shù)的主要機(jī)理就是將燃燒器通過縱向布置形成氧化還原、主還原、燃盡三區(qū)，對于四角切圓燃燒鍋爐還可通過橫向雙區(qū)布置形成近壁區(qū)和中心區(qū)兩個區(qū)域，從而實現(xiàn)燃料與配風(fēng)在爐膛內(nèi)分區(qū)、分級、低溫、低氧燃燒，降低煤粉燃燒過程中NO 生成量?？刂茻煔庵信欧诺腘Ox，其技術(shù)措施：①“分級燃燒 SNCR”，國內(nèi)已有試點。

2

低氮燃燒技術(shù)應(yīng)用改造后存在問題及原因分析

從低氮燃燒技術(shù)在大量電站燃煤鍋爐應(yīng)用實踐證明，這項技術(shù)對于減少NO 的產(chǎn)生量是非常有效的。但是，在實際工作中，由于鍋爐使用的煤種不同，而且鍋爐型號也不同，使得NO 的產(chǎn)生量也各不同，產(chǎn)生的問題也不盡相同。

2.1 增加灰和爐渣可燃物，導(dǎo)致爐效降低

改造低氮燃燒器后，NO 的產(chǎn)生量降低很多，但是在使用同一種煤種時，飛灰可燃物升幅也較大。主要原因是低氮燃燒技術(shù)使用的是低溫和低氧燃燒方式，主燃區(qū)的溫度就會下降較多，煤粉是否著火就被控制并且推遲，并降低著火區(qū)的氧量，使煤粉燃燼能力下降，燃燒的過程被加長，飛灰和爐渣可燃物變多。二、低氮燃燒器分類1、按燃料分為重油燃燒器，燃?xì)馊紵饕约半p燃料燃燒器(輕油/燃?xì)饣蛑赜?燃?xì)?。部分鍋爐改造時改變了燃燒器的一、二次風(fēng)噴口和燃盡風(fēng)噴口的面積發(fā)生變化，致使一次風(fēng)和二次風(fēng)的混合推遲，這不利于煤粉的氣流著火和燃燒。

2.2 蒸汽參數(shù)偏離設(shè)計值，過熱器減溫水量增加或再熱器超溫

鍋爐采用空氣分級低氮燃燒技術(shù)改造后，一方面，燃燒延遲，火焰中心上移，爐膛出口煙溫上升，鍋爐的過熱汽溫、再熱汽溫上升，對于原來存在過熱汽溫、再熱汽溫超設(shè)計值的問題則加劇，過、再熱減溫水量增加。供水溫度可調(diào)范圍大：冷凝鍋爐自備先進(jìn)的、質(zhì)量好的水溫控制系統(tǒng)及獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和燃燒方式。而另一方面，主燃區(qū)溫度降低，爐內(nèi)溫度分布更加均勻，對于原來爐膛水冷壁的沾污結(jié)渣情況嚴(yán)重的則會改善，水冷壁吸熱增加，爐膛出口煙溫降低，過熱器溫升、再熱器溫升下降，對于原來存在過熱汽溫、再熱汽溫低的問題則更達(dá)不到超設(shè)計值。

低氮燃燒技術(shù)改造后，產(chǎn)生鍋爐過熱器減溫水量增大的問題較多，由于煤粉燃燒的過程變長，加上燃盡風(fēng)的使用，使得爐膛出口的煙氣溫度變高，這時爐膛的溫度變低，爐膛水冷壁的輻射吸熱量就會降低，形成對流的受熱面的吸熱量就會增加，使得過熱器減溫水量增加。

2.3 鍋爐內(nèi)部燃燒環(huán)境變壞，配煤、配風(fēng)、穩(wěn)燃性變低

因采用低溫、低氧燃燒，爐膛溫度下降，在低溫缺氧的環(huán)境下煤粉就會推遲著火，而且燃為灰燼的能力也會變?nèi)酰仩t內(nèi)的燃燒環(huán)境和改造之前比變差。

在鍋爐改造前使用的配煤、配風(fēng)方式很大程度上不適用，不僅會對鍋爐的各項指標(biāo)產(chǎn)生影響，還會使鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃的能力變低。

2.4 鍋爐對煤的種類適應(yīng)性變差

低氮燃燒器改造后，大力優(yōu)化調(diào)整燃燒，在很大程度上可以很好地匹配NO 的排放水平和鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。但鍋爐燃用煤種發(fā)生變化后，就會打破一開始鍋爐的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)的平衡關(guān)系。由于煙氣再循環(huán)，燃燒煙氣的熱容量大，燃燒溫度降低，NOx減少。若使用高熱值、高揮發(fā)的煤種時，NO 的排放濃度雖略有增加但較易調(diào)整控制；若使用的煤種是劣質(zhì)的或者含的水分較多會稍許減少NO 的排放量，但是比較難控制。

3

鍋爐低氮燃燒器改造后存在問題的應(yīng)對策略

現(xiàn)在燃煤電廠的鍋爐低氮燃燒器的改造還未全部完成，同時該技術(shù)的應(yīng)用中出現(xiàn)的問題正逐漸暴露。針對已經(jīng)出現(xiàn)的問題，提出以下解決策略：

3.1 改造前的充分評估

鍋爐的各項排放指標(biāo)都很重要，尤其是NO 的排放濃度與煤種、鍋爐選型、燃燒器型式密切相關(guān)，對于在運(yùn)鍋爐，爐型已確定，但由于近年來，燃煤電廠為了自身利益，鍋爐燃用的煤質(zhì)大多進(jìn)行摻混且劣于原設(shè)計煤種，因此，在使用低氮燃燒技術(shù)改造之前，首先應(yīng)充分評估鍋爐現(xiàn)有主要燃用煤種和常用煤種，在改造可行性論證中由于煤種選定不當(dāng)造成改造后NO 減排效果不明顯并產(chǎn)生新的問題的不乏其數(shù)，其次是對在運(yùn)鍋爐進(jìn)行摸底試驗，充分評估鍋爐運(yùn)行中存在的燃燒性能、蒸汽參數(shù)、受熱面壁溫、結(jié)焦結(jié)渣、運(yùn)行調(diào)整、熱工自動等方面的問題，提出科學(xué)合理改造預(yù)期目標(biāo)，權(quán)衡鍋爐經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)，逐漸解決現(xiàn)有問題，杜絕新問題出現(xiàn)。針對層燃鍋爐配風(fēng)較常采用空氣分級以及煙氣再循環(huán)來實現(xiàn)低氮燃燒。

3.2 優(yōu)化調(diào)整，使用科學(xué)的燃燒方法

鍋爐低氮燃燒器經(jīng)過改造后，燃燒器的型式已確定，但是在鍋爐不同的條件下，燃燒不同的煤種產(chǎn)生的 NO 的量也會不同，由此可見起主導(dǎo)作用的是鍋爐的運(yùn)行方式。相關(guān)研究結(jié)果表明，火力發(fā)電是空氣中NOx的主要來源，當(dāng)空氣中的NOx溶于水之后會生成，這種雨會對自然生態(tài)環(huán)境帶來極大程度的危害，并且酸雨還會對建筑物、工業(yè)設(shè)備等造成嚴(yán)重腐蝕，進(jìn)而引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了降低 NO 的排放量，必須人們優(yōu)化調(diào)整燃燒方法，并且在滿足環(huán)保排放要求的前提下要程度兼顧運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

3.2.1 鍋爐內(nèi)分層配煤混合燃燒

在保證排放氣體的濃度符合環(huán)保要求并且燃燒穩(wěn)定的情況下，要使用的煤種，在爐內(nèi)分層燃燒，既可保證鍋爐的穩(wěn)定性也可以控制 NO 的產(chǎn)生。

3.2.2 優(yōu)化熱工的自動控制

利用低氮技術(shù)改造后，鍋爐內(nèi)的燃料燃燒時間變長，因此要優(yōu)化調(diào)整熱工的控制系統(tǒng)和控制曲線。根據(jù)鍋爐在實際工作中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該優(yōu)化所需的控制曲線及控制系統(tǒng)，改善其在有負(fù)荷時的響應(yīng)能力。

3.2.3 持續(xù)燃燒優(yōu)化調(diào)整

鍋爐低氮燃燒技術(shù)改造后，除與燃用煤種有關(guān)外，主要與鍋爐的運(yùn)行方式有關(guān)，鍋爐運(yùn)行氧量、配風(fēng)方式、磨煤機(jī)運(yùn)行組合方式等在煤種變化和負(fù)荷變化后都要進(jìn)行摸索優(yōu)化，根據(jù)鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整試驗，當(dāng)煤質(zhì)有較大變化后，一般需近兩個月的調(diào)整，才能摸索出環(huán)保排放指標(biāo)和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均兼顧的規(guī)律，因此持續(xù)燃燒優(yōu)化調(diào)整是必不可少。低氮燃燒技術(shù)性能特征及其燃燒器的分類一、低氮燃燒技術(shù)及性能特征1、單段火、兩段火、兩段火漸進(jìn)式/比例調(diào)節(jié)2、能適應(yīng)任何類型的燃燒室。

4

結(jié)束語

改造鍋爐低氮燃燒器的時間較短，問題暴露的還不完全，同時我們對問題的認(rèn)識還不充分，對處理問題的經(jīng)驗還不足，為緩解燃煤發(fā)電廠的環(huán)保壓力，降低NO 的減排技術(shù)沿需進(jìn)一步研究和發(fā)展，減少發(fā)電廠的環(huán)保壓力，更為重要的是在新的減排技術(shù)和環(huán)保設(shè)施應(yīng)用后產(chǎn)生的問題處理能力要進(jìn)一步提升，為燃煤發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展?fàn)幦「蟮沫h(huán)保效益。低氮燃燒器對鍋爐運(yùn)行的影響從很多電廠低氮燃燒器改造情況來看，普遍存在汽溫（尤其是再熱汽溫）偏低，飛灰可燃物偏大的情況。

ZNB-W2系列燃?xì)馊紵骱喗椋?/span>

? 燃料和助燃氧氣采用獨(dú)立計量供應(yīng)，通過PLC分別計算配比，從而使燃燒,效率提高2%。

? 風(fēng)機(jī)可采用變頻控制，使年平均電耗下降30%-40%，高抗壓能力，適應(yīng)性更強(qiáng)，火焰更易控制。

? 燃?xì)馊紵鞑捎脷猸h(huán)式霧化，滿足低NOx排放。

? 采用分體式結(jié)構(gòu)和整體式結(jié)構(gòu)兩種：分體式結(jié)構(gòu)重量輕，有效避免燃燒共振產(chǎn)生應(yīng)力損壞，安裝方式可多變。維護(hù)簡單方便。整體式結(jié)構(gòu)緊湊，安裝和運(yùn)輸方便，適應(yīng)更苛刻安裝環(huán)境。

?調(diào)節(jié)比1:10，啟動平穩(wěn)，溫控精度高。

?核心組件采用西門子產(chǎn)品，精度和可靠性更高。

環(huán)境保護(hù)可以說成為了一個關(guān)系人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷娴牡恼n題，如可處理環(huán)境保護(hù)跟經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾關(guān)系可以說成為了大家都在關(guān)心的問題。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展這些問題已經(jīng)迫在眉睫，之前國家一直大力推行低碳出行，低碳生活，以達(dá)到減少炭氧化物排放的目的。通過燃燒調(diào)整、二次風(fēng)配比、SOFA風(fēng)配比，部分廠汽溫參數(shù)基本達(dá)到了設(shè)計值，飛灰可燃物有明顯降低。今天就給大家講一下在工業(yè)領(lǐng)域的的『低氮排放』和『低氮生活』。

說起低碳很多人可能比較熟悉，但是說起來低碳很多人可能就要迷茫了，到底是什么低碳什么又是低氮燃燒器呢？

其實這個問題很簡單，應(yīng)為我國是一個產(chǎn)煤大國。所以再以前的工業(yè)發(fā)展中，很長的一個時期都是以煤為主，但是煤不是一種清潔能源，煤的燃燒會產(chǎn)生很大一部分的炭氧化物的排放與氮氧化物的排放，而這些東西就是霧霾的元兇，這也是我國北方環(huán)境長期惡化的一個主要源。SHAPE*MERGEFORMAT03安全性優(yōu)勢液化石油利用高壓鋼瓶儲存，有壓力且儲存不便，冬季有殘液，泄漏不容易發(fā)現(xiàn)，著火不易撲滅并且會產(chǎn)生，對人身安全造成很大的隱患。因此對環(huán)境來說治霧霾先制碳氮成為了共識。

既然找到了根源，國家于是就開始大力推廣使用燃燒器，以及低氮燃燒器，用以改善環(huán)境污染。經(jīng)過幾年的努力，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰了大批的落后產(chǎn)能，很多以前燒煤的鍋爐都用上了燃燒器，甚至是低氮燃燒器，大大減輕了環(huán)境的壓力，同時也帶動了燃燒器這種高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。低氮燃燒器顧名思義就是燃燒器的時候燃燒更充分，使其產(chǎn)生的氮氧化物更加的少從而控制污染物的排放以達(dá)到環(huán)保的目的。環(huán)境好了人民的生活也就好了。

所以，在以后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中環(huán)境發(fā)展的將會一直圍繞在我們的左右，而低氮燃燒器的這種新型產(chǎn)品也會越來越多的進(jìn)入到人們的視野中。

保護(hù)環(huán)境從使低氮燃燒器開始，低氮生活，一種更美好的勝過方式，低氮燃燒器，一種更清潔工業(yè)生產(chǎn)工具.