
2015年10月第38卷第5期
大氧似
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
低氮燃烧与选择性催化还原脱硝技术
在煤粉锅炉上的应用赵晓强,任恒昌,朱焱松,聂常贵
(中国石油克控玛依石化公司热电厂,新强克拉玛依834003)
Oct.2015 Vol.38No.5
摘要:介绍某热电厂130Vh四角切圆燃烧锅炉利用选挥性催化还原技术(SCR)与低氢燃烧技术相结合进行烟气脱硝改造,使得NO,排放浓度达到最新环保标准,运行结果达到预期目标。
关键调;煤粉锅炉低氮燃烧选择性催化还原脱硝NO,排放
针对电厂污染物排放标准的不断升级,燃煤锅炉排放出的氮氧化物(NO,)成为电厂烟气的重要污染物。按照国家环保部出台的《火电厂大气污染物排放标准》,电厂锅炉NO,排放浓度(干烟气, 02含量6%,下同)不得超过[1-6100mg/m。为使锅炉NO排放浓度达标,现需对早期投运的锅炉进行改造(4-11]。根据环境保护部下发的火电厂氮氧化物防治技术路线要求,其主要措施是增设锅炉尾部烟气脱硝装置,采用选择性催化还原技术(SCR),或者选择性非催化还原技术(SNCR),同时采用低氮燃烧技术抑制NO,的大量产生")。以某热电厂4台130/h四角切圆燃煤蒸汽锅炉为例,通过增加SCR反应器和低氮燃烧技术相结合的方式进行锅炉烟气脱硝,取得良好效果,为同类锅炉脱
硝改造提供参考。 1
低氨燃烧器改造
低氮燃烧器采用水平浓淡燃烧、低氧燃烧及分级燃烧技术降低锅炉燃烧后烟气中的NO,排放。
1.1水平浓淡燃烧技术
水平浓淡燃烧是一次风采用水平浓淡分离燃烧器,在一次风煤粉风室设置水平浓淡分离装置,使流过的煤粉气流在水平方向上形成浓淡两股气流,浓煤粉在向火侧,淡煤粉在背火侧。浓气流由于煤粉浓度高,着火热大大降低,析出的挥发物浓度大,煤粉快速着火使其周围氧浓度迅速降低,大
万方数据
大抑制挥发分NO,生成;而淡煤粉在背火侧与二次风配合在炉膛周围形成氧化性气氛,可以起到防止炉膛结焦的作用11-2.4-7)。本项目为最大限度实现浓淡燃烧,燃烧器主燃区一、二次风采用大小切圆布置来有效控制炉出口烟温偏差。主燃烧区的安装切圆设计方式可以在炉内形成“风包粉”的燃烧效果,一方面可以保证稳定燃烧,另一方面又
能降低水冷壁高温腐蚀风险。 1.2分级燃烧技术
分级燃烧是在燃料燃烧过程的第--阶段,将从主燃烧器供人炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70%~75%(相当于理论空气量的80%),使燃料在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时一级燃烧区过量空气系数α小于1。通过过量空气系数有效降低了燃烧区内的燃烧速度和温度。因此,不但延迟了燃烧过程,而且在还原性气氛中降低了生成NO,的反应率,抑制了NO,的生成,使得煤中大部分N元素转化为N2。为了完成燃料的全部燃烧过程,完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的SOFA风喷口送人炉膛,与上一级燃烧区“贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合,在α 大于1的条件下完成全部燃烧过程(4-7)。本项目为
收稿日期:2015-0427;收到修改稿日期;2015-0627。
作者筒介;赵晓强,男,满族,1983年9月出生,工程师,硕士, 2010年毕业于西安交通大学热能.工程专业,现在中石油克拉玛依石化有限资任公司热电厂工作。联系电话:15299794225;E-mail: zxqksh@petrochina.com.cn。