燃煤電站鍋爐氮氧化物的防治措施


國家在倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的同時(shí)也越來越注意到能源消耗對(duì)環(huán)境帶 來的污染問題。

根據(jù)目前能源的供應(yīng)情況來看，我 國將在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)維持目前“以煤為主”的能源結(jié)構(gòu)。

煤的燃燒是目前我國大氣污染的主要來源，而燃煤電站鍋爐污染所占比重又最大，因此降低燃煤電站鍋爐污染物排放的研究具有重要的意義。


根據(jù)我國現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有機(jī)組適宜采用而且切實(shí)可行的降低NOX的方法是：

改進(jìn)運(yùn)行方式和提高控制燃燒技術(shù)。

一般認(rèn)為，通過燃燒調(diào)整，可使NOX的排放降低15%～25%以上。

同時(shí)更為重要的要有具體的落實(shí)措施措施：

如實(shí)現(xiàn)送風(fēng)和送粉均勻的監(jiān)控裝置。

近期實(shí)際可行的降低NOX的方法是：

粉管道間的燃料平衡；

燃燒器間的送風(fēng)平衡；

一次風(fēng)煤比；

調(diào)整煤粉細(xì)度；

盡可能提高OFA的風(fēng)箱壓力；

減少過剩空氣；

爐膛吹灰的控制。


對(duì)于沒有脫硝設(shè)備和脫硝燃燒器的燃煤鍋爐來說，一般采用低氮燃燒技術(shù)來減少NOx的生成機(jī)會(huì)。熱力型NOx是燃燒時(shí)空氣中的N2和O2在高溫下生成的NOx，產(chǎn)生的主要條件是高的燃燒溫度使氮分子游離增 本化學(xué)活性；然后是高的氧濃度，要減少熱力型 NOx的生成。


一般情況下在保證鍋爐燃燒安全的前提下，采取以下措施來減少氮氧化物的生成：

低過量空氣燃燒；空氣分級(jí) 燃燒；

燃料分級(jí)燃燒（也稱再燃法）；

煙氣再循環(huán)；濃淡燃燒；

低NOx燃燒器。

從NOx的生成機(jī)理看，占NOx絕大部分的燃料型NOx在煤粉著火階段生成。


因此，通過特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的燃燒器以及通過改變?nèi)紵鞯娘L(fēng)煤比例，在燃燒器著火區(qū)的燃燒過程達(dá)到空氣分級(jí)、燃料分級(jí)或煙氣再循環(huán)法的效果，以降低著火區(qū)氧的濃度，從而降低著火區(qū)的溫度達(dá)到抑制NOx生成的目的。


對(duì)煤粉鍋爐來說，煤粉燃燒器是鍋爐燃燒系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，不但煤粉是通過燃燒器送入爐膛的，而且煤粉燃燒所需要的空氣也是通過燃燒器送入爐膛的，煤粉氣流的著火過程爐膛中的空氣動(dòng)力和燃燒工況主要是通過燃燒器的結(jié)構(gòu)及其在爐膛上的布置來組織的。


因此從燃燒的角度看燃燒器的性能對(duì)煤粉燃燒設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性起著主要的作用。

由于低NOX燃燒器能在煤粉的著火階段就擬制NOx的生成，可以達(dá)到更低的NOx排放值，因此低NOx燃燒器得到了廣泛的開發(fā)和應(yīng)用，世界各國的大鍋爐公司為使其鍋爐產(chǎn)品能滿足日益嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)的要求分別發(fā)展了不同類型的低NOx燃燒器，根據(jù)所采取的措施的不同各種不同類型的低NOx，燃燒器可以達(dá)到的NOx，降低率一般在30%60%。

盡管低NOx燃燒技術(shù)具有系統(tǒng)簡單、操作便易、投資少的優(yōu)點(diǎn)，但在一般情況下其最多只能降低NOx排放量的50%。


鍋爐燃燒調(diào)整方法控制和降低NOx：

1.采取空氣分級(jí)燃燒降低NOX的含量；

2.在保證氣溫的同時(shí)降低火焰中心；

3.二次風(fēng)配風(fēng)調(diào)整為倒梯形，開大上部輔助風(fēng)門，開大頂部反切風(fēng)門OFA1/2，F(xiàn)磨輔助風(fēng)門大于30%（F磨運(yùn)行時(shí)，輔助風(fēng)門大于50%、反切風(fēng)門開度在60%以上）；

4.在保證鍋爐氧量和鍋爐飛灰不增加的同時(shí)，減小送風(fēng)風(fēng)量；

5.加大下層煤粉濃度，局部形成低氧燃燒；

6.采取低過量空氣燃燒降低NOX的含量。當(dāng)NOX含量上升較快或超標(biāo)時(shí)，可采取適當(dāng)降低總風(fēng)量的措施延緩NOx的生成在確保燃燒安全的情況下同時(shí)采用上面方法來控制氮氧化物，既兼顧了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，又在在降低NOx方面取得了比較明顯的效果。同負(fù)荷和同種煤種的前提下，調(diào)整后燃燒比前NOx降低了20%左右。

NOx 氮氧化物檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)初衷是用來在線精確測(cè)量過程或排放煙氣中濃度達(dá)到1500ppm 的氮氧化物和濃度達(dá)到 25.0%的氧氣。NOx 氮氧化物檢測(cè)儀發(fā)展基礎(chǔ)是基于我們豐富經(jīng)驗(yàn)、超高頻常溫超導(dǎo)鋯化陶瓷傳感器以及氮氧化物監(jiān)測(cè)解決方案。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在高溫、潮濕環(huán)境中能夠迅速直接測(cè)量氮氧化物和氧氣濃度含量，不需氮氧化物轉(zhuǎn)換（NO2 轉(zhuǎn) NO），不需對(duì)樣本氣體冷凝降溫，從而可以減少對(duì)于樣品氣匯集提取的過程，極大地簡化了整個(gè)氣體分析過程。本檢測(cè)儀（又稱“分析儀”）的系統(tǒng)研發(fā)的大背景和宗旨是首先符合成本效益，簡單的分析工藝體現(xiàn)很高的性價(jià)比，其次是分析系統(tǒng)易于操作和維護(hù)，最終的成果是在線式監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)煙氣中的氮氧化物排放及氧量濃度值。

SCR出入口NOX濃度分布在線監(jiān)測(cè)

HM-NOX分析儀還可以采用多點(diǎn)模式,將多達(dá)12個(gè)探頭同時(shí)組網(wǎng)監(jiān)測(cè),可以實(shí)現(xiàn)SCR裝置出入口煙道中的NOX在線濃度分布的監(jiān)測(cè)。所有探頭到現(xiàn)場(chǎng)變送箱采用標(biāo)準(zhǔn)的總線傳輸模式,通過一對(duì)線即可進(jìn)行所有探頭信號(hào)的傳輸,大大簡化了現(xiàn)場(chǎng)布線工作,非常適合進(jìn)行多點(diǎn)的濃度分布檢測(cè)。


系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)



　技術(shù)參數(shù)

　　測(cè)量組分:NOx 、O2

　　量程范圍:NOx:0-1500ppm

　　分辨率:O2:0-21%; NOx:1ppm; O2:0.01%

　　測(cè)量精度:NOx:±5%; O2:±2%

　　響應(yīng)時(shí)間:≤2 S 預(yù)熱時(shí)間:≤5min

　　探頭工作溫度:0-500℃

　　探頭長度:800、1200、1500、1800、2000mm

　　防護(hù)等級(jí):IP55

　　系統(tǒng)電源:AC220V 50HZ ±10%

　　模擬量輸出:2路4-20mA(隔離,最大負(fù)載500∩)

　　通訊接口:RS485(可選)

　　繼電器輸出:2路(干接點(diǎn) 220V 1A)



　工作環(huán)境

　　探頭環(huán)境溫度:-20—85℃

　　變送器環(huán)境溫度:-5—55℃



　工作所需能源介質(zhì)

　　電源:AC220V 50HZ ±10% 600W

　　氣源:0.3-0.7MPa(凈化儀表壓空或氮?dú)?