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北极星火力发电网讯:摘要：本文介绍龙净SNCR、SCR、COA等三种烟气脱硝工艺的原理和技术特点，综合考虑燃煤锅炉NOX排放特点及不同脱硝工艺的技术特点，提出了针对煤粉锅炉、循环流化床锅炉等不同燃煤锅炉实现NOX小于50mg/Nm3的超洁净排放的最佳脱硝工艺路线。
注：本文经授权发布，转载请注明来源! 1. 前言 随着国内经济的快速发展，氮氧化物(NOx)的排放量迅速增加，严重污染了生态环境，已成为制约社会经济发展的重要因素之一。国家环境保护部2012-01-01颁布实施的《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2010》要求重点地区：燃煤锅炉氮氧化物排放浓度执行100mg/Nm3的排放限值;非重点地区：2003年12月31日之前建成投产或通过环评审批的燃煤锅炉氮氧化物排放浓度执行200mg/Nm3的限值，其它的执行100mg/Nm3的限值。 近年来，雾霾现象频发，环境问题日益突出。为了改善整体大气环境，珠三角、长三角、京津冀等许多重点地区再次大幅度提高了多种污染物的排放标准，纷纷提出了超洁净的排放要求，其中对氮氧化物的排放限值要求小于50mg/Nm3。 2. 燃煤锅炉NOX排放特点 燃煤电厂产生的氮氧化物产生机理主要包括两方面：一是燃烧时空气中的氮在高温下与氧气反应生成，称“热力型NOX”;二是来自燃料中固有的含氮化合物，称“燃料型NOX”。 总体说来，煤的挥发分越高，炉内生成的NOX越少。主要与以下因素有关：1)煤的挥发分高，着火性能好，炉膛温度和煤粉气流的着火温度较低，降低了燃料中N的转换率，从而降低了NOX的生成量;2)挥发分高，煤容易着火和燃尽，运行过程中常常采用较低的过量空气系数，同样可降低燃料中N的转换率;3)挥发分高，迅速燃烧的挥发分更多消耗掉煤粉气流着火阶段的氧气，增强了煤粉气流低温燃烧阶段的还原性气氛，生成的NOX部分被还原，减少了锅炉出口的NOX排放浓度。 燃煤的成分通常直接影响着锅炉的燃烧方式及锅炉型式的选择。其中“W”火焰锅炉为了保证难燃的无烟煤能够稳定的着火燃烧，炉膛温度可达1500℃以上，造成NOX排放浓度极高;而对于循环流化床锅炉燃烧温度(床温)一般在820~950℃之间，因此NOX排放浓度较低。
3. 龙净烟气脱硝工艺 燃煤锅炉NOx污染控制技术包括低氮燃烧和烟气脱硝等两类。其中，低氮燃烧技术具有投资和运行费用较低的特点;因此，燃煤锅炉在设计或改造时，首先应考虑配置高效的低氮燃烧技术和装置，以减少氮氧化物的产生;但由于低氮燃烧对NOx控制效率有限(30%~50%)，单独采用低氮燃烧控制方式已无法满足日益提高的环保要求，几乎所有的燃煤锅炉都面临增设相应的烟气脱硝装置的情况。目前，龙净已成功商业化应用的烟气脱硝工艺主要包括以下三种： 1) 选择性非催化还原(SNCR) 选择性非催化还原(SNCR)工艺：主要是向850~1100℃范围内的高温烟气中喷入氨或尿素等还原剂，通过还原剂产生的氨自由基与烟气中的NOx反应，还原生成N2和H2O。其中温度区间、还原剂分布以及反应停留时间是决定脱硝效率高低的三个关键因素。 |
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