文档介绍：循环流化床锅炉低氮改造方案
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Nox生成机理及影响因素
CFB锅炉NOx来源——燃烧温度影响
¾燃烧最高温度Tmax<1500K(1267 ℃),燃料型NOx为主
¾燃烧最高温度Tmax>1900K(1627 ℃),燃料型NOx所占比例减少
¾燃烧最高温度Tmax>2200K(1927 ℃),热力型NOx为主
CFB锅炉炉膛温度在850~950℃,热力型NOx占总排放10%以下,以燃料型NOx为主。
NOx浓度理论计算公式——泽利多维奇公式
1/2 3
CNOx = 2CO2) exp(-21500/RTT) g/m ;
NOx生成与燃烧温度关系
——摘自《CFB锅炉NOx的生成机理与计算》 3
Nox生成机理及影响因素
CFB锅炉NOx来源——物料粒径影响
¾细颗粒可加强炉膛传热,使得炉膛内燃
烧热量分配更趋合理,保证炉膛温度场均
匀,避免密相区出现局部超温。
¾物料越细,燃烧速率提高,O2加速消耗,
利于CO生成,炭粒表面还原气氛增强,抑
制NOx生成。
¾细颗粒反应表面积增大,焦炭对NOx还原
能力增强。
物料粒径对NOx生成的影响
¾细颗粒着火提前,相应延长NOx分解还原——摘自《不同煤种高温燃烧时NOx和SO2生成影响因素的实验》
时间。
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Nox生成机理及影响因素
CFB锅炉NOx来源——过量空气系数影响
过量空气系数增加,NOx生成增加
¾贫氧燃烧条件下,燃烧中间产物易向N2
转化,同时未燃尽C与还原气体抑制NOx生
成
¾富氧燃烧条件下,燃烧中间产物易向NOx
转化。
煤过量空气系数与NO浓度关系
——《不同种类煤粉燃烧NOx排放特性试验研究》
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Nox生成机理及影响因素
CFB锅炉NOx来源——一、二次风率影响
¾减小一次风率,使密相区为还原性气氛, 抑制NOx生成;密相区流化风速
减小,气体及煤颗粒停留时间增加,抑制NOx生成.
¾ 提高二次风率,增强二次风穿透能力,加强稀相区的气固混合, 降低飞
灰含碳量。
一次风率降低到40%左右,二次风率增加到60%左右。
NOx排放随二次风比例的变化 NOxNOx排放随锅炉高度的分布排放随锅炉高度的分布 6
Nox生成机理及影响因素
CFB锅炉NOx来源——燃料影响
阶段1:挥发分析出阶段,燃料型NOx生成占比60%~80%
阶段2:焦炭生成阶段,燃料型NOx生成占比40%~20%
¾煤粉挥发分越高,NOx生成越多
¾煤粉含氮量越高,NOx生成越多
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脱硝改造方案
循环流化床低氮改造方案
方案一:低氮燃烧+SNCR+烟气再循环
¾ 低氮燃烧改造后NOx排放浓度≤ 100mg/Nm3
¾ SNCR后NOx排放浓度≤ 50mg/Nm3
¾ 烟气再循环保证低负荷情况下NOx排放浓度≤ 50mg/Nm3
方案二:SNCR+SCR方案
¾ SNCR+SCR后NOx排放浓度≤ 50mg/Nm3
运行优化
~ 3%。
。
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脱硝改造方案
低氮燃烧改造方案
通过低氮燃烧改造,NOx排放浓度≤100mg/Nm3
¾ 改造内容一:烟气再循环(低负荷时)
¾ 改造内容二:提高二次风比例,优化二次风喷口
¾ 改造内容三:减少一次风比例、减少布风板面积、优化风帽结构
¾ 改造内容四:优化锅炉分离器,提高分离效率
¾ 改造内容五:优化锅炉回料装置
¾ 改造内容六:炉膛内增加受热面(水冷屏/过热屏)
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脱硝改造方案
改造内容一:烟气再循环
改造目的
•低负荷工况下,
减弱密相区氧化氛
围,利于降低NOx
排放
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