电站燃煤锅炉降低氮氧化物排放的措施.doc

电站燃煤锅炉降低氮氧化物排放的措施
　1概述
　　氮氧化物NOX是燃煤电厂烟气排放三大有害物〔SO2，NOX及总悬浮颗粒物TSP〕之一。从污染角度合计的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOX。在绝大多数燃烧方式下，主要成分是NO，约占NOX的90％多。NO是无色、无刺激气味的不活泼气体，在大气中的NO会迅速被氧化成NO2。NO2是棕红色有刺激性臭味的气体。NOX可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，较易受二氧化氮影响。
　　NOX的生成主要由热力NOX和燃料NOX两部分组成，前者由参加燃烧的空气中所含的N2生成，后者由燃料本身的氮元素生成。
　　在燃烧过程中降低NOX的生成的主要手段是采纳分级燃烧，降低燃烧区域的氧浓度和降低火焰温度。此外还可以采纳烟气处理技术在燃烧后降低烟气中NOX含量。
　　2国内外排放标准的比较
　　目前NOX的同意排放量标准在全世界倾向于更严格。各国对NOX的排放限制各不相同，限制非常严格的如德国，对300MW以上的机组，规定了200mg／m3的严格标准〔本文所指NOX的数值如无特别说明，为标准状况下，O2＝6％，NOX为按NO2计算的干烟气中NOX含量〕，按这一标准，仅采纳燃烧技术的改善目前是无法实现的，必必须安装烟气净化处理的特别装置。
　　3国外降低NOX排放的研究
　　采纳LNB〔低NOX燃烧器〕可降低NOX排放40％～65％。采纳LNB时一般与燃尽风〔OFA〕燃烧配合实施。
　　3．1低NOX燃烧器
　　〔1〕直流浓淡燃烧器
　　最为典型的是日本三菱的PM型〔PollutionMinimum〕燃烧器。其特点使用最简单的惯性煤粉浓缩器将一次风煤粉流分为两股，一股为富燃料风粉流，另一股为贫燃料风粉流。
　　〔2〕旋流浓淡燃烧器
　　通过改善燃烧器出口结构，形成分级燃烧，降低NOX排放。国外B＆W公司，MitsuiBabcock公司等不断有新的业绩。
　　3．2燃尽风〔OFA〕燃烧
　　大约占10％～25％的二次风从燃烧器上方设置的燃尽风喷口送入炉膛。其目的使燃烧器的炉内燃烧分2个阶段：主燃烧区火焰温度降低，热力型和燃料型NOX生成均减少，当烟气上升至OFA喷口时，未完全燃烧的燃料可燃物和部分还原性气体重新燃烧，此处燃烧温度低于主燃烧区，保证降低NOX和完全燃烧。
　　3．3磨煤机煤粉分开器的研究
　　美国巴威公司有旋转型的煤粉分开器。德国在一些机组改造时也改用旋转分开器。在三菱低NOX燃烧系统中的中速磨煤机或钢球磨煤机上部装有三菱旋转式分开器〔MRS〕。如同常规分开器一样，从MRS出来的粗粉再次磨成细粉进入燃烧器。在MRS的旋流叶的作用下可提供更合适的煤粉级配，同样筛孔下的煤粉细度，例如筛孔尺寸为74μm，新型分开器给出的粗粒的煤粉〔R149〕要比常规分开器的少得多。这对燃烧过程的经济性具有很大意义，因为在应用各种降低NOX技术方法时，正是未燃尽的粗煤粒增大了排放物和飞灰含碳量。