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1、..低氮燃燒器、OFA加SNCR聯(lián)合脫硝技術(shù)在2×220t/h煤粉爐的應(yīng)用伍力摘要：本文介紹了低氮燃燒器、OFA加SNCR的聯(lián)合脫硝技術(shù)在220t/h煤粉鍋爐的應(yīng)用，簡(jiǎn)述其技術(shù)特點(diǎn)和工藝流程,并通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試了其脫硝率和對(duì)爐效率的影響。該系統(tǒng)的投產(chǎn)為其以后的推廣做出了例。關(guān)鍵詞：220t/h煤粉爐低氮燃燒器OFASNCR脫硝1前言2007年我國(guó)火電廠排放的氮氧化物總量已增至840萬(wàn)噸。據(jù)專家預(yù)測(cè)，若無(wú)控制，2020年我國(guó)氮氧化物排放量將達(dá)到3000萬(wàn)噸，氮氧化物帶來(lái)的大氣污染將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，為了人類美好家園，為了子后代的白云，必須控制氮氧化物的排放。
2、我國(guó)早在2003年就出臺(tái)文件要求電廠脫硝，“十二五”期間節(jié)能減排將增加“脫硝”這一約束性硬指標(biāo)。為此，石化自備電站煤粉爐開(kāi)始實(shí)施脫硝技術(shù)改造。1.1氮氧化物的產(chǎn)生機(jī)理在氮氧化物中，NO占有90%以上，二氧化氮占5%-10%，產(chǎn)生機(jī)理一般有燃料型、熱力型和快速溫度型三種：n熱力型NOx燃燒時(shí)，空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卵趸a(chǎn)生，隨著反應(yīng)溫度T的升高，其反應(yīng)速率按指數(shù)規(guī)律增加。n快速型NOx由于燃料揮發(fā)物中碳?xì)浠衔锔邷胤纸馍傻腃H自由基可以和空氣中氮?dú)夥磻?yīng)生成HCN和N，再進(jìn)一步與氧氣作用以極快的速度生成，在反應(yīng)區(qū)附近會(huì)快速生成NOx。n燃料型NOx由燃
3、料中氮化合物在燃燒中氧化而成。在生成燃料型NOx過(guò)程中，首先是含有氮的有機(jī)化合物熱裂解產(chǎn)生N、CN、HCN和等中間產(chǎn)物基團(tuán)，然后再氧化成NOx。這三種類型的NOx，其各自的生成量和煤的燃燒溫度有關(guān)，在電廠鍋爐中燃料型NOx是最主要的，占NOx排放的60%~80%，熱力型其次，快速型最少。1.2脫硝技術(shù)的分類目前脫硝技術(shù)分為燃燒前脫氮、燃燒過(guò)程中脫硝及燃燒后的煙氣脫硝。燃燒前脫氮指燃燒前對(duì)燃料進(jìn)行脫氮處理，目前有生物脫氮技術(shù)、洗選等方法。燃燒過(guò)程中脫硝指通過(guò)控制燃燒條件來(lái)減少NOx的生成，主要有低氧燃燒、循環(huán)流化床燃燒技術(shù)、分段燃燒技術(shù)、煤粉濃淡分離
4、技術(shù)及低氮燃燒器技術(shù)等。燃燒后的煙氣脫硝指對(duì)燃燒后生成煙氣進(jìn)行處理。目前主要有液體吸收法、微生物法、活性炭吸附法、電子束法、SCR和SNCR法。.....SCR稱為選擇性催化還原技術(shù)，技術(shù)成熟，設(shè)備投資高，脫硝效率達(dá)80%~90%，設(shè)備占用空間較大，關(guān)鍵技術(shù)難度大，特別是對(duì)氨逃逸的控制難度大，催化劑要求高。SNCR稱為選擇性非催化還原技術(shù)，技術(shù)成熟，脫硝效率較低達(dá)30%~50%投資少，占地少，工藝簡(jiǎn)單，多用于舊電廠改造。2石化自備電站煤粉鍋爐簡(jiǎn)介（表1）項(xiàng)目容鍋爐制造商鍋爐廠1990年投產(chǎn)鍋爐類型WGZ-220/9.8-13高壓、汽包、自然循環(huán)、固
5、態(tài)排渣煤粉爐燃燒配置直流四角噴燃每個(gè)角一、二次風(fēng)布置為212212燃料類型煙煤假想切圓Φ522mm亞臨界或超臨界高壓9.8Mpa鍋爐負(fù)荷220t/h鍋爐蒸汽溫度540℃給水溫度210℃排煙溫度134.2℃鍋爐效率92.4%轉(zhuǎn)向室處氧濃度（高溫省煤器煙氣入口）4%低負(fù)荷下省煤器氧濃度5%現(xiàn)有CO排放≤30mg/m3CO排放目標(biāo)50mg/m3現(xiàn)有飛灰含碳量1%-3%現(xiàn)有SOx控制尾部煙氣半干法脫硫現(xiàn)有SO2排放≤400mg/Nm3現(xiàn)有NOx控制方法無(wú)NOx排放無(wú)控制600-800mg/Nm3表1、石化自備電站煤粉鍋爐簡(jiǎn)介3脫硝技術(shù)的選擇上表可看出1#、
6、2#煤粉爐在無(wú)脫硝技術(shù)的情況下，Nox排放為600~800mg/m3，根據(jù)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2003)規(guī)定，第一時(shí)段的煤粉爐Nox<650mg/m3，顯然廣石化煤粉爐多數(shù)處在NOx超標(biāo)排放的情況。為了響應(yīng)“辦好亞運(yùn)會(huì)、當(dāng)好東道主”的號(hào)召，NOx排放必須達(dá)標(biāo)。為此煤粉爐勢(shì)必要進(jìn)行脫硝改造。在脫硝技術(shù)選擇方面，由于燃燒前脫氮要占用時(shí)間多、場(chǎng)地大，不便操作，因此主要選擇燃燒過(guò)程中脫硝及燃燒后的煙氣脫硝的技術(shù)。煙氣脫硝中SCR的技術(shù)占用空間大、投資大，雖然脫硝效率高，但其主要用于新建的電廠。最終廣石化選擇了低氮燃燒器、分段燃燒及SN
7、CR技術(shù)相結(jié)合的脫硝路線。.....石化地處市，而市屬于環(huán)保要求的重點(diǎn)城市，結(jié)合今后環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)細(xì)，因此我們將本次1#、2#煤粉爐脫硝技術(shù)改造后NOx的排放濃度定在≤240mg/Nm3(鍋爐負(fù)荷不低于70%時(shí))；且改造后鍋爐熱效率不降低。3.1低氮燃燒器與OFA鍋爐低氮燃燒改造包括兩個(gè)部分，即低氮燃燒器改造和OFA（OverFireAir：燃盡風(fēng)，也稱為火上風(fēng)）改造。低氮燃燒器在現(xiàn)有的四個(gè)角的上、下層一次風(fēng)管（共8個(gè)）進(jìn)行改造（見(jiàn)圖一）。圖中的煤粉分布盤(pán)對(duì)煤粉實(shí)現(xiàn)均勻濃縮作用，另外低氮燃燒器噴口（共8個(gè)）由于其外徑較小，只需放入原來(lái)的一次風(fēng)噴口
8、，并焊接加固即可。煤粉分布盤(pán)距低氮燃燒器噴口距離為1650mm。其簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖二。圖一、低氮燃燒器改造示意圖圖二、煤粉分布盤(pán)和
