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科技创新:煤矸石循环流化床锅炉烟气脱硝方案研究
2019-05-16 13:01:06 来源:https://www.whirlpad.com 作者:白银电力
科技创新:CFB(循环流化床)燃煤发电锅炉具有燃烧效率高,燃料适应性广,污染物排放低,运行稳定等优点,已在国内外得到广泛应用。对于煤矸石的合成,CFB被认为是最适合利用和发电的技术之一。

虽然中国的煤矸石储量丰富,但由于其质地坚硬,密度高,热值低,燃烧低,使用煤矸石通过常规煤粉燃烧技术发电极为困难。 CFB锅炉可以完全适应这一点。低热值煤。目前,中国已计划建设一批以煤矸石为燃料的循环流化床锅炉发电机组,最大单机容量达到350MW。

煤矸石循环流化床锅炉采用炉内石灰石脱硫降低烟气排放的二氧化硫浓度。同时,由于炉内燃烧温度低,由于分级分配方法,烟气中的NOx浓度也很低。随着国家锅炉烟气污染物排放标准的不断提高,燃烧煤矸石的CFB锅炉污染物排放对电厂来说是一个新的挑战。

2011年,中国颁布了GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》,要求现有CFB装置排放的烟气中氮氧化物浓度自2014年7月1日起不超过200mg/m3,新CFB装置不超过100mg /立方米。在今年发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》中,要求并鼓励建立或达到燃气轮机机组排放限值,即在参考氧含量的6%,烟灰,二氧化硫和氮气的排放浓度的条件下氧化物分别不高于10,35,50mg。/m3,实现燃煤发电机组的超低排放。

目前,通过运行调整,燃烧大型CFB锅炉中的NOX浓度可控制在200mg/m3以内。但是,如果要实现超低排放目标,必须根据装置的实际特性研究和应用适当的技术。锅炉将进行升级和升级。

1. CFB锅炉脱硝技术分析

燃煤锅炉中NOX的生产路线主要分为热量,快速和燃料类型的:三种。热NOX的温度一般高于1500℃,而CFB锅炉的温度低于1000℃,因此热型NOX的含量非常小。快速型NOx的形成条件是氧气和燃料过剩,CFB锅炉的空气过剩系数一般在1.2以上,不满足快速NOX形成的条件。

燃料类型NOX主要由加热过程中燃料中的含氮化合物形成,伴随着挥发性燃烧和焦炭燃烧。因此,CFB锅炉产生的NOX主要是燃料型NOX,其含量往往超过95%,主要包括:挥发分。在燃料燃烧阶段形成的NOX和焦炭燃烧阶段形成NOX。

目前,主要有以下控制CFB锅炉NOX排放的技术。

1.1低氮燃烧技术

低氮燃烧技术主要是通过改进燃烧过程的运行方式或特殊控制,一方面抑制燃料产生NOX,另一方面减少产生的NOX,最后减少NOX排放。主要方法包括:

(1)低氧燃烧。通过降低过量空气比以促进还原气氛的形成,降低了NOx的形成。

(2)加强空气的分级和分配。流化床锅炉本身是分级空气分布,但有必要根据不同类型的煤来调节一次风和二次风的风量和风速,以避免局部高温。

(3)燃料再燃。在旋风分离器入口之前发送气体燃料,由于氧气不足而形成还原气氛,NOX减少为N2。

1.2 SNCR脱硝技术

SNCR(选择性催化还原)脱硝技术是指在没有催化剂的情况下,在850-1000℃的最佳反应温度下注入还原剂,以及将烟气中的NOX还原为无害的N 2和H 2 O.该技术通常使用氨或尿素作为还原剂来还原NOX。主要反应式为:

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责任编辑:教务王老师
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