探究循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)低NOx排放技術(shù)研究及應用

普磨磨

【摘? 要】隨著時代的發(fā)展，我國對于生態(tài)環(huán)境的重視程度不斷的增加，在我國現(xiàn)有的發(fā)電機組中，燃煤動能占70%以上。然而燃煤過程中，會造成極大的環(huán)境污染，嚴重影響著國家經(jīng)濟發(fā)展。為降低傳統(tǒng)燃油過程導致的環(huán)境污染，使用循環(huán)流化床鍋爐，有利于節(jié)約能源。本文簡要描述了鍋爐設備的應用，詳細探究低NOx排放技術(shù)及應用，希望對讀者產(chǎn)生一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】循環(huán)流化床;鍋爐;NOx

引言

在進行燃料燃燒過程中，由于傳統(tǒng)燃煤手段較為落后，導致煙霧大量產(chǎn)生。其中，NOx在燃燒過程中，大量出現(xiàn)，嚴重影響了周圍的環(huán)境。國內(nèi)環(huán)保部門為了保證人和環(huán)境的安全，對于火電廠的NOx排放量進行了相關(guān)規(guī)定。當前時代研發(fā)出循環(huán)流化床鍋爐，可有效取代傳統(tǒng)燃燒鍋爐，能有效降低NOx的生成，分解其存在的有害物質(zhì)，在保證環(huán)境健康的同時，充分貫徹了節(jié)能減排的方針。

1.鍋爐設備應用概述

循環(huán)流化床鍋爐，采用的是當前工業(yè)化程度最高的液態(tài)化燃燒技術(shù)。循環(huán)流化床通常作為替代傳統(tǒng)燃煤的新興技術(shù)設備，主要分為DHX型流化床鍋爐、SHX型流化床鍋爐、QXX型流化床鍋爐等，它可以通過體內(nèi)熱能流動，不斷進行循環(huán)，實現(xiàn)超低溫點燃和煙氣脫流反應，從而做到煙氣上下循環(huán)，既保證了燃燒的安全性，又降低了NOx生成量。傳統(tǒng)形式下的鍋爐通常采用單鍋筒，以自然循環(huán)的方式通過豎井，完成對煙霧的清除，其結(jié)構(gòu)簡單，循環(huán)力較低，對環(huán)境影響較大，使用循環(huán)流化床鍋爐，則可以更大程度應用能量，其組成部分較多，可以更加有效地保證熱量運行，有利于節(jié)約能源，更重要的是其可以完整利用劣質(zhì)燃料，有利于降低資源的浪費。

2.低NOx排放技術(shù)及應用研究

2.1低氧燃燒技術(shù)與應用

低氧燃燒技術(shù)，也就是指在使用循環(huán)流化床鍋爐時，爐內(nèi)空氣系數(shù)與傳統(tǒng)意義上的燃燒狀態(tài)不符，通過降低空氣系數(shù)，使循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)各項指數(shù)低于NOx的生成條件。通過降低循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)空氣系數(shù)，減少NOx的生成，同時還能減少排煙造成熱量消失。通過循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)循環(huán)運行，保證循環(huán)流化床鍋爐的使用效率。在進行低氧燃燒技術(shù)操作時，要根據(jù)實際情況進行判定當前爐內(nèi)氧氣存放比例，循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)氧氣含量過低，會造成其他污染物的生成，同樣會造成嚴重的環(huán)境污染，在進行該項技術(shù)的應用時，要注意謹慎選擇空氣系數(shù)。

2.2煙氣脫硝技術(shù)與應用

煙氣脫硝技術(shù)，可以有效使循環(huán)流化床鍋爐燃料燃燒期間，所產(chǎn)生的NOx低于國家標準，還可以有效降低NOx的形成。目前，煙氣脫硝技術(shù)分為選擇性非催化還原法和選擇性催化還原法兩類。選擇性非催化還原法，是指使用還原劑進入循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)與NOx發(fā)生反應，從而改變NOx的形成分子，將其分化為其他危險較小的污染物質(zhì)或無害物質(zhì)。此類脫銷技術(shù)有利于進行普通鍋爐改造，運行費用較低，但在無貴金屬催化劑參與情況下，效率較低，極易造成NOx大量產(chǎn)生。并且在排放煙霧時，引起二次污染，為提高脫硝效率，使用循環(huán)流化床鍋爐，可通過鍋爐內(nèi)多項組件，將選擇性非催化還原法與其他物質(zhì)混合。選擇性催化還原法，是指在有貴金屬還原劑參與的情況下，利用還原劑，有選擇的將NOx化為無害物質(zhì)。此類脫銷技術(shù)，穩(wěn)定性較高。在使用過程中，所造成的影響較低，降低了NOx的生成。在使用煙霧脫銷技術(shù)時，普通鍋爐的使用往往會造成鍋爐內(nèi)壁出現(xiàn)問題，使用循環(huán)流化床鍋爐可以有效保證技術(shù)應用質(zhì)量，在與其他工藝進行聯(lián)合使用時，有利于保證鍋爐運行穩(wěn)定的情況下，抑制NOx的出現(xiàn)。

2.3空氣分級燃燒技術(shù)與應用

空氣分級燃燒技術(shù)，就是指將燃料在燃燒過程中，所需要的空氣分不同階段送入鍋爐內(nèi)，需要與燃燒分級燃燒技術(shù)搭配完成。使用傳統(tǒng)的鍋爐往往無法及時進行空氣分子計算，使用新型循環(huán)流化床鍋爐，可以根據(jù)所用燃料數(shù)量，打造缺氧富燃料的燃料形式，使燃料在燃燒過程中無法形成NOx所需成分。在燃燒后期，燃料所需空氣以二次傳送的形式出現(xiàn)，使燃料在燃燒過程中空氣過剩，從而降低NOx生成，由于在燃燒過程中缺少NOx所需要的成分，從而起到抑制NOx生成的作用。在進行空氣分級燃燒技術(shù)的應用時，要嚴格把握空氣傳送量，避免由于操作失誤造成的NOx增加。通過循環(huán)流化床鍋爐的應用，簡化空氣分級燃燒技術(shù)的操作步驟，提高鍋爐燃燒效率。

2.4燃燒分級燃燒技術(shù)與應用

燃燒分集燃燒技術(shù)，也就是階段燃燒型燃燒技術(shù)。通過控制燃料與空氣混合燃燒，從而降低燃料燃燒中NOx的形成。燃燒分集燃燒技術(shù)的具體應用方式，就是在循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程中，將燃料放在循環(huán)流化床鍋爐燃料區(qū)，在過量空氣系數(shù)存在的情況下進行燃燒，在主燃區(qū)燃燒進程過半后，噴入再燃燃料。通過再次燃燒，改變其成分結(jié)構(gòu)，通過重新噴入還原劑，形成新的氧化反應，將NOx進一步分解。在分解結(jié)束后， 由于循環(huán)流化床可以分解低質(zhì)量的燃料，可以通過循環(huán)流化床繼續(xù)燃燒剩余燃料，以此來形成燃料與空氣分層燃燒，降低NOx的排放。

2.5煙氣再循環(huán)燃燒技術(shù)與應用

煙氣再循環(huán)燃燒技術(shù)，也就是在循環(huán)流化床鍋爐使用期間，將部分低溫的煙氣，在與空氣進行充分混合后送入鍋爐內(nèi)，從而降低爐內(nèi)的氧分含量，使爐內(nèi)的溫度降低。由于NOx通常出現(xiàn)于高溫下，在低溫情況下形成率較低，使用煙霧再循環(huán)燃燒技術(shù)，可以有效抑制NOx的生成。使用循環(huán)流化床鍋爐，可以使煙霧在爐內(nèi)進行循環(huán)時，保證鍋爐熱量散發(fā)的持久性，長時間維持在同一溫度，從而降低鍋爐有害物質(zhì)生成率。使用循環(huán)流化床鍋爐，可以有效把握鍋爐內(nèi)溫度，通過調(diào)節(jié)加速NOx的分解。另外，煙氣再循環(huán)燃燒技術(shù)的應用，會導致爐膛溫度和燃燒穩(wěn)定性降低，對于燃料要求較高，使用循環(huán)流化床鍋爐，可以充分利用低質(zhì)量煤炭資源，保證資源的利用率。

2.6濃淡燃燒器燃燒技術(shù)與應用

濃淡燃燒器燃燒技術(shù)，就是在風粉管道進入循環(huán)流化床鍋爐爐膛之前，設計一個直行管道，并在其中建立擋板。由于地心引力的作用，在燃燒過程中，煤末集中在管道外側(cè)，風其中在內(nèi)側(cè)，形成有利于燃燒的富煤粉氣流。此類具有高煤粉濃度的特型區(qū)域，對于煤粉的充分利用，提供了有利的條件。為防止在濃淡燃器燃燒期間，出現(xiàn)高溫腐蝕的狀況，也可在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)進行二次風偏置裝置安裝，由此降低NOx形成，充分利用煤粉資源，保證燃料燃燒率。

3.結(jié)論

綜上所述，NOx排放技術(shù)的應用，有助于保證環(huán)境安全，提高空氣質(zhì)量。使用循環(huán)流化床鍋爐，可以有效降低NOx排放量，改變傳統(tǒng)燃燒方式帶來的環(huán)境污染，保證資源的利用率。使用現(xiàn)有的低NOx燃燒技術(shù)，一方面可以降低NOx生成，另一方面在燃燒結(jié)束后，可以通過其自身的熱量，保證能源的循環(huán)利用，將煙氣中已經(jīng)生成的NOx，在循環(huán)過程中進行分解，從而降低NOx的排放。

參考文獻

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