燃煤锅炉烟气NO减排技术指南

1、随着电厂装机容量的增加，煤电过锅炉烟气中的NOx 的排放量不断增长，对环境造成压力越来越大，NOx 是常见的大气污染物质，它能刺激呼吸器官引起急性和慢性中毒，影响NOx (GB l3223-2022)，针对NOx 3 NOx 最高允许排放浓度限值。目前，世界兴旺国家对 NOx 的产生气理和把握技术的争辩已经取得相当大的成果，并在工程上进展了成NOx 减排的争辩也有了很大的进展在不少火力发电厂NOX排放的实践。NOX 产生气理煤粉燃烧火焰模型见图 1 挥发出的 CH4H2C0 次风进展集中混合燃烧。碳粒子的燃烧是外表或微孔中的碳元素与氧元素的燃烧化学反响的燃烧慢得多，碳粒子的燃尽时间约占全部燃烧

2、时间的80-90%1煤粉燃烧火焰模型NOx中，NO90以上，NO25l03种：(1)热力型 NOx连锁反响。其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反响式表示，即02N-20+N，O+N2- N0+N，N+02-NO+O在高温下总生成式为N2+02-2N0，NO+0.502-N02随着反响温度T 的上升，其反响速率按指数规律增加。当T1，500时”T10067倍。NOxNOx1971FEN-IMORE物燃料燃烧在燃料过浓时，在反响区四周会快速生成NOx，由于燃料挥发物中碳氢化合物 CH 自由基可以和空气中氮气反响生成HCN N，再进一步与氧气作用以NOx，其形成时间只需要60ms，所生成

3、的NOx 05 次方成正比，与温度的关系不大。燃料型 NOx生成 NOx600-800时就会生成燃料NOxNOx NCN，HCN等中间产物基团，然后再氧化成 NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶NOx的形成也由气相氮的氧化和焦炭中剩余氮的氧化两局部组成。NOX的减排技术降低燃烧器以及通过燃烧优化调整，有效把握NOx NOx 生成量。气分级技术NOx 的生成机理。燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx 生成都有很大影响。当过1 条件下燃烧生成，送人一级燃烧区l5201 条件下形成复原性气氛，NOx 进入该区将被复原成N：，二级燃烧区又称再燃区。燃料分级技术证明转变再燃区的燃料与空气之比

4、是把握NOx排放量的关键因素。烟气再循环技术该技术通常的做法是从省煤器出口抽出烟气，参加二次风或一次风中。参加二次风时， 火焰中心不受影响唯一作用是降低火焰温度和助燃空气的氧浓度。此方法对热力型NOx 所占份额较大的液态排渣炉、燃油和燃气锅炉有效对于热力型NOx 所占份额不大的干态排NOx 50NOx 削减量可达 20NOx 效果不仅与燃料种类有关，而且与再循环烟气量有关，当烟气再循环倍率增加时，NOx NOx 的排放将趋于一个增加。因此，烟气再循环率一般不超过30。大型锅炉把握在 10,-20。当燃用难着火煤种时。由于受炉温存燃烧稳定性降低的限制，烟气再循环法不适用阴。NOx燃烧器技术NOx

5、 NOx NOx (LNB)区空气分级、燃烧分级或烟气再循环法的效果。在保证煤粉着火燃烧的同时，有效地抑制NOx 的生成。如三菱重工研制开发的PM 型浓淡燃烧器它是利用含粉气流在弯曲管道内和稳燃由淡相补充后期所需的空气，利于煤粉的燃尽，同时浓淡燃烧均偏离了NOx 生成NOx NOx 生成量可显著降低。NOX减排技术NOXNOXNOX的减低率对燃煤锅炉 7550，相当多锅炉仍需承受炉外 NOX 减排技术。湿法烟气脱硝净化技术。N0N0N02NO通过氧化剂(03、CIO2、KMn04)NO2，然后用水、碱溶液吸取。臭氧氧化吸取法烟气经三级文丘里除尘器)与臭氧混合，使N0 氧化，然后用水溶液吸取，其

6、化学反响为N04+03 一 N02+02 2NO+03-N205 N205+H202HN03经浓缩后可得到 HN03，浓度可达 60，可直接回收或将酸液加氨中和，制取肥料。工艺流程如图。2 所示。用高电压制取臭氧，耗电量大，费用较高。3l2 Cl02气相氧化吸取复原法Cl02N0N0Na2S03N0复原为N02，其反响为2NO+Cl02+H20-N02+HN0。+HCl N02+2Na2 S03-12N2+2Na2 S04NaOH，就可以到达同时脱硫脱硝的目的。由于NaOH 和 s02化合生成Nas03Cl02可以用洗净液中残留的Na2S03和NaClOj 加 N2S04而获得再生，重复使用。

7、本工艺脱硝率可达85。此工艺除承受 Cl0。外，还可以用氯酸氧化工艺来脱硫脱硝，氯酸来源于氯酸钠电解工艺，承受两段脱除工艺。氯酸脱硫原理： 3S02+HCl03+3H203H2S04+HCl氯酸脱硝原理：13NO+6HCl03+5H206HCl+3N02+10HN03。NaClo2NaOH S02、NQx 得到很好的结果。NQx N0 x 50%90203050左右。干法烟气脱硝净化技术干法脱硝技术反响温度高(与湿法脱硝相比)干法脱硝根本原理干法脱硝目前主要包括催化复原法和无催化复原法两种复原剂，在肯定温度和催化剂作用下，NQx N2 和水。催化复原法的效果如何，关键是选用有效的复原剂，一般多

8、承受甲烷、氨等作复原剂。它们与N0分别反响如下：CH4+4N02N2+C022H204NH3+6N0-+5N2+6H20无催化复原法不用催化剂，但需在高温区进展。选择性催化复原法(SCR)选择性催化复原法(selective catalytic reduction)SCR法。所谓选择性是指在催化剂存在条件下，NH3 N0 发生复原脱除作用，而不与烟气中的氧进展氧化作用，其目的为了降低氨的消耗量。其反响式为4NH3+4NO+302-4N2+6H204NH3+2N02+02-，3N26H20同时还发生一些副反响，其反响式如下： NH3 4NH3+502-4NO+6H20NH3 4NH3+302-2

9、N2+6H20在没有催化剂条件下，上述反响只能在980左右进展。而承受催化剂时，其反响温 度可把握在 300-400之间。这一温度范围相当于将氨喷入省煤器区域和空气预热器区域的烟道中烟气温度的范围。此法脱硝率可达80-90。图 3 (类似于平板和管状反响器)，以防止磨损和堵塞。在反响器中，空间速度SV(space velocicy)是关键参数。在燃煤电厂中，空间速度一般取l 0003 000mh。NH3 的输入量应适当，如输入量太少，难以满足脱硝反响需求;NH3 输人量过大，造NH3 损失，易产生氨泄漏(带出)NH3N0，摩尔比衡量，一般把握1415 为宜。氨的泄漏量(带出)NH3 的浓度来把

10、握，一般把握在5mgm?以下。 二氧化硫、尘粒和水雾，对催化剂不利，故要求在脱硝之前对烟气进展除尘和脱硫。中选用二氧化钛为基体的碱性金属作催化剂时，其最正确把握温度为300400，但不能低于300300时，NH303反响生成硫酸氢铵。硫酸氢铵(NH4HSO4)是一种具有黏性的液体，会沉积催化剂上，从而降低其活性。对于燃油、燃气锅炉，由于其粉尘浓度低，可以承受软质多孔的催化剂，其活性好，且可实行更高的空问速度。目前，此法是最有商业价值、应用最多的NQx 把握技术。选择性无催化复原法 (RNCR)选择性无催化复原法(selretive non-catalytie reauction)SNCRNH3

11、、尿素CO(NH2)2 NQx 进展选择反响，而 不用催化剂的一种工艺。这种工艺必 NH3反响温度 为 9001 100。图4SNCR装置工艺流程。该装置的优点是不用催化剂，设备4060NQx 燃烧技术的补充手段。目前使用该工艺存在以下问题：由于温度随锅炉负荷和运行周期在变化，以及锅炉中NOx 浓度的不规律性，使该每段高度再分成几小段，每小段分别装有入气1：3 NH。测量仪。这增加了测量和把握NH，的难度。因此，该工艺的脱氮效率不高。在吹入氨气量较多、温度降至最正确值以下吹气均匀度较低、吹气量较少导致温度和NOX含量不对称时，未反响的氨气比例将增加会产生氨气的逸出。当氨气逸出时，它与烟道内的氮

12、氧化物反响产生堵塞，如堵塞空气预热器。由于NH3 与 S03 和烟气中的水分析出NH3 向飞灰逸出的增加也会降低飞灰的可综合利用性NH3 逸出还可导致脱硫装置后面的冲洗水中氨含量高。目前，SNCR NH3，消耗也NH3SCR工艺。目前，正在改进 SNCR 工艺。如试验将燃用过的空气送人降解介质中，进入锅炉；还有使用尿素溶液作为降解介质来替代NH，；有时用额外的添加剂来增加降解温度等。NOx减排技术指南可用防治技术路线的综合防治措施，以削减燃煤电厂氮氧化物的排放。燃煤电厂氮氧化物把握技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜上成熟、经济上合理及便于操作来确定。低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物把握的首选技术。当承受低氮燃烧技术后氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量把握要求时，应建设烟气脱硝设施。低氮燃烧技术术和装置以削减氮氧化物的产生和排放。炉。氮燃烧技术改造。烟气脱硝技术 扩建的燃煤发电机组和热电联产机组应依据排放标准批复要求建设烟气脱硝装置。总量把握要求时。应配置烟气脱硝设施。烟气脱硝技术主要有：选择性催化复原技术(SCR)、选择性非催化复原技术(SNCR)(SNCR-SCR)及其他烟气脱硝技术。1建、改建、扩建的燃煤机组，宜选用SCR600MW时也可选用SN