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生物质锅炉的氮氧化物治理技术

来源: | 发布日期:2022-03-01
燃烧改进技术是通过控制燃烧条件来调节燃烧区域的温度和进气量,然后减少NOx生成和排放技术. 与其他降氮技术相比, 低NOx燃烧技术是一种简单、经济、应用最广泛的方法.目前使用的低NOx主要有以下五种燃烧技术: 低NOx燃烧器、燃料再燃技术、低过量空气燃烧技术、空气分级燃烧技术和烟气再循环技术.
低NOx燃烧器的使用可以在燃料燃烧过程中实现NOx控制排放,有利于燃料的稳定燃烧和完全燃烧.

低NOx燃烧器的工作原理是将燃烧的风分为两部分:浓相和淡相,在不同的位置燃烧: 浓度位置靠近火焰中心,温度较高,但由于氧化比较小,降低NOx生成率; 淡相位置靠近水冷壁。由于该区域远离火焰中心,温度较低,虽然这个位置的氧化率较高,但NOx生成率仍然很低,最终实现了减少NOx产生和排放的目的.

生物质锅炉

低NOx燃烧器有低NOx预燃燃烧器、分割火焰燃烧器、阶段燃烧器、浓淡燃烧器、混合促进燃烧器、自身循环燃烧器等. 脱硝效率一般为30% ~ 60%之间燃料再燃技术始于20 世纪80 年代,是一种炉内NOx控制技术. 降氮原理如下: 根据炉内燃料的燃烧过程,将炉分为三个区域:主燃区、再燃区和燃烧区; 利用燃料分类在炉内再燃区形成强还原氛围,在该区域形成主燃区NOx还原为N2和其他含氮还原基团( HCN 和NH3) ; 之后,燃烧不足产生的废气排放会造成环境污染,从而在燃烧区补充部分空气,形成富氧燃烧段,使该区域剩余的可燃物( CHi、CO等) 和含氮分子氧化. 燃煤锅炉可采用再燃技术NOx排放量降至使用前35%以下.
燃料再燃技术具有脱硝效率高、适用性广、锅炉改造小、运行成本低等优点. 再燃料种类繁多,气体( 甲烷、合成气等) 、液体( 水煤浆等) 和固体燃料( 煤粉、生物质等)均可用作再燃料. 因为生物质N、S 等元素相对较少,广泛使用生物质可以大大减少空气污染物的产生和排放。同时,生物质燃烧后的钠、钾等成分NOx还原有促进作用. 综上所述,生物质燃料可以作为更好的再燃料. 然而,对生物质再燃脱硝特性的研究相对较少. 研究表明,将生物质作为再燃料将使用NOx降低效率更高. Adams 与Harding 使用木材作为旋风燃烧器排放的再燃料NOx在控制过程中,当再燃料在靠近后壁的旋风桶区域,温度接近1600 ℃注入再燃料时,炉内停留时间为0. 3 s,可使NO 当过热空气高速反向注入时,排放量下降近60%;NOx最高降低效率约为45%. Liu 等研究发现,使用再燃技术可以使用NO 质量分数下降50%~ 60%,同时对于 生物质锅炉的操作方面没有明显的副作用.

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