CN108679600A - 空气分级与sncr联合脱销法 - Google Patents

空气分级与sncr联合脱销法 Download PDF

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吕薇
高文学
陶立
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Harbin University of Science and Technology
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Anhui Deyu Environment Engineering Equipment Co Ltd
Harbin University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种煤粉炉空气分级与SNCR联合脱销法，包括：炉膛出口、SNCR喷枪、燃尽风OFA、旋流燃烧器、炉膛。此方法的SNCR喷枪位置较为偏上，因为采用空气分级燃烧技术（OFA方式）使得主燃区高温区域处于贫氧状态，减少了NOX的生成；在燃尽风OFA喷口处是富氧状态，此时让主燃区未完全燃烧的可燃物充分燃烧，在燃尽风OFA喷口处的上方温度较高，氧含量较高生成的NOX也最多。所以把SNCR喷枪布置在此处效果最佳。空气分级燃烧抑制了主燃区产生大量的NOX，降低了部分NOX的排放；在主燃区上方产生的NOX，又经SNCR进一步降低，此时的NOX浓度已经可以达到国家排放标准。

Description

空气分级与SNCR联合脱销法
技术领域
本发明涉及一种煤粉炉烟气脱销处理技术领域，特别涉及空气分级与SNCR联合脱销的方法。
背景技术
随着世界经济的快速发展，人类赖以生存的环境受到了各种威胁，各类环境问题日趋严重，制约着经济的进一步发展，正确处理环境与发展之间的关系才能实现长远可持续发展。目前全世界存在三大环境问题，一是湿室效应；二是酸性降雨：三是臭氧层破坏。造成这些环境问题污染物中，氮氧化物全占，所谓的氮氧化物包括了多种化合物，如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、和N2O5等，常规中称为硝烟（气）的是指一氧化氮NO和二氧化氮NO2。它既是硝酸型酸雨的基础又是形成光化学烟雾以及破坏臭氧层的主要物质之一，且对人类的生存环境、身体健康以及社会的经济造成严重的影响。
近几年，国家对氮氧化物的排放标准要求越来越严格，全国有大量现役的老旧锅炉的氮氧化物排放无法达到国家新制定的标准，得为这些锅炉寻找合适的控制氮氧化物排放的方法。氮氧化物主要有三种：热力型NOX、燃料型NOX和快速型NOX 。其中以热力型和燃料型NOX为主，约占95%，并且燃料型NOX控制并不在炉内进行，所以炉内的降低NOX的方法主要是针对热力型NOX。
现有的公认控制热力型NOX排放量的方法有三种：低NOX燃烧控制技术、选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝以及选择性催化还原(SCR)烟气脱硝。低NOX燃烧控制技术又分为空气分级燃烧技术（OFA方式）和燃料分级燃烧技术。其中SCR烟气脱硝技术效率高，但成本高，氨逃逸率也高，需要对锅炉尾部进行改造；燃料分级燃烧又称为燃料再燃技术，燃料分上下两层，分次送入炉膛。在再燃燃料的选择上有很大的局限性。SNCR烟气脱硝技术，脱硝率低于SCR，其成本很低，在原有锅炉上改造成本小；空气分级燃烧（OFA方式），是将燃烧所需的空气分级供给锅炉，所需成本低。但是单独采用SNCR或低NOX燃烧控制技术无法满足NOX的排放标准。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的问题与缺陷，且综合考虑经济因素提出了一种将空气分级与SNCR联合的脱销方法。
本发明的目的是研究一种脱销方法，降低煤粉锅炉出口的NOX浓度。本发明通过以下技术方案得以实现：NOX在高温（≥1500℃）、富氧状态下能够大量生成。在燃烧器喷口处，将过量空气系数定在0.7-0.8，此时的主燃区处于贫氧状态，在高温区域因缺少氧，可以很大程度上的抑制NOX的生成，同时因为氧气的不足还会产生不完全燃烧产物CO等，CO与NO进行还原反应也抑制了NOX的产生。在燃尽风喷口处，可燃物继续燃烧，此时氧气充足会产生部分NOX，但是已经避开炉膛内最高温度区域，此时所产生的NOX已经大幅度降低。在OFA喷口上方又布置了SNCR喷枪，对产生的NOX进一步处理，此时炉膛出口的NOX浓度严格达到了国家要求的排放标准。
本发明的优点及有益效果
本发明优点在于成本低，脱销效率高，易于实际应用。空气分级与SNCR技术不需要对现有机组进行大改，也不需要对锅炉尾部烟道进行整改，节省初期设备投资费用。将两种方法结合脱销效率高，降低污染物排放保护环境。对现有机组只需增添燃尽风OFA喷口,和SNCR喷枪，方便与实际运用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图中1.炉膛出口2. SNCR喷枪3. 燃尽风OFA 4. 旋流燃烧器5.炉膛。
具体实施方式
结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详述
如图所示，1.炉膛出口2. SNCR喷枪3. 燃尽风OFA 4. 旋流燃烧器5.炉膛。
空气分级与SNCR联合脱销法煤粉炉设备，包括：炉膛出口、SNCR喷枪、燃尽风OFA、旋流燃烧器、炉膛，煤粉由旋流燃烧器喷入炉膛，在主燃区缺氧燃烧，抑制大部分NOX产生，剩余的一些可燃物在燃尽风区域充分燃烧，产生的NOX由后面的SNCR法进一步降低，确保炉膛出口处的低NOX浓度。

Claims (1)

1.空气分级与SNCR联合脱销法，其特征是它包括炉膛出口、SNCR喷枪、燃尽风OFA、旋流燃烧器、炉膛；煤粉由旋流燃烧器喷入炉膛，在主燃区缺氧燃烧，抑制大部分NOX产生，剩余的一些可燃物在燃尽风区域充分燃烧，产生的NOX由后面的SNCR法进一步降低。
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