煤粒在炉内的燃烧过程可以分成三个阶段:初始阶段,温度低,反应十分缓慢;挥发分析出着火燃烧阶段,温度急剧升高;焦炭燃尽阶段,氧气浓度减少,氧化反应减慢。三个阶段的NOx的生成或分解反应有所不同:第一阶段,NOx 的生成或分解都很少;第二阶段,温度很高,浓度过大, N0x的生成和分解都进行的很快,但N0x的生成反应要快得多,因而NOx浓度急剧增加,也有部分NOx转变成N2,当炉温达到最高值时,N0x浓度也达到最大值;第三阶段,进人焦炭燃尽阶段,氧浓度减少,这时虽然不断的生成焦炭N0x,但是,已经生成的N0x中有部分被焦炭还原分解生成N,而逐渐减少。因此减少燃烧初期氧的供入可降低氮氧化物。
而在正常运行中我们发现二次风门倒三角配风方式NOx排放量最低,而正三角配风方式NOx排放量最高。这种现象可以这样解释:采用倒三角配风方式,在主燃烧区域,锅炉氧量相对较低,因此燃烧的火焰温度也要相对低一些,热力型NOx和燃料型NOx的生成量都减少;在燃烧器上部SOFA燃尽区域送入过量的空气,有助于燃料燃尽,这种配风方式飞灰可燃物是最低的,而且该区域不是主燃烧区域,火焰温度比较低,即使该区域氧量比较大,NOx 的生成量也不会增大,学习锅炉知识,请关注微信公众号锅炉圈!因此,总的NOx排放量比较低,这也说明顶部SOFA挡板的投入确实能减少NOx的生成量;由于燃烧区域下部送入风量比较少,对进入炉膛的煤粉顶托能力不够,致使炉渣可燃物含量比较大。采用正三角配风方式,锅炉的主要风量都从炉膛燃烧区域下部送入,使得主燃烧区域氧量比较大,燃烧的火焰温度也相对较高,从而使热力型NOx和燃料型NOx的生成量增加,总的NOx排放量也就增大。但是该配风方式下的炉渣可燃物含量会大大降低。因此可采取以下措施:
(2)采用倒三角配风方式,使燃烧初期的氧量尽量降低,即关小下层二次风。
(3)关小煤粉层的周界风,可减少燃烧初期氧的供入,但必须保证燃尽风全开保证效率。
(4)停运磨煤机后保证较低的氧量,风压可较停磨之前降低0.2Kpa左右,保证入口氮氧化物与停磨前持平。
(5)参照总排口NOx值勤调整喷氨量,与脱硫做好联系工作。
(6)监视好SCR运行参数,做好定期工作,防止反应层堵或催化剂失效,若参数失灵及时联系检修或第三方人员处理,并做好记录。
(7)低负荷(90MW) 时在燃烧稳定的情况下送风风压可降至0. 8Kpa运行。
(8)汽温允许的情况下可稍加大上层转速可降低氮氧化物。
除了以上比较常用或比较为人熟知方法外,还有一些方法或是比较由于要求高导致比较冷门、或是现阶段技术还不够成熟,如非催化选择性还原法、吸附法等等,以上各种方法用于降低烟气氮氧化物都取得了不错的效果,而且用于该功能的方法还在不断地被发掘。不管方法是基于什么原理,它们的目的都只有一个,那就是为了环境不遭受破坏,为了人们的生活环境更加美好。