炉内低氮燃烧技术
炉内低氮燃烧技术在燃煤工业锅炉上已有广泛应用,由于层燃、室燃、循环流化床锅炉的燃烧方式不同、炉膛结构不同,其原始NOx排放也有较大差异,一般来说,在未特意采用炉内低氮燃烧技术时,循环流化床NOx原始排放最低,一般在300mg/m3以下,也有部分项目排放在400mg/m3左右;以链条炉为代表的层燃炉NOx原始排放一般在300~600mg/Nm3,煤粉工业锅炉为室燃锅炉,NOx原始排放大致在400~600mg/Nm3。
层燃、室燃、循环流化床锅炉可根据燃烧方式的不同采用不同的低氮燃烧技术。针对层燃锅炉配风较常采用空气分级以及烟气再循环来实现低氮燃烧;在烟气再循环对层燃锅炉典型区段燃烧的影响下,结合空气分级技术通过半焦催化还原NO;炉内超级还原脱硝技术是近年来新兴的炉内脱硝技术手段,通过在燃烧火焰区域的合理位置喷氨,实现在高温火焰中直接脱硝。循环流化床锅炉低氮燃烧改造主要对二次风口、给煤口的位置及分布进行优化调整,或是增加烟气再循环系统等;在运行方面,主要通过控制炉膛内燃烧氧量,提高二次风份额,降低给煤粒度,减少料层厚度等来降低氮氧化物的生成。煤粉工业锅炉可结合室燃锅炉的特点,采用浓淡燃烧、空气分级、烟气再循环等多种手段实现低氮燃烧;通过在着火初期的构建还原性气氛,抑制燃料型NOx的大量生成;通过控制主燃烧区温度分布,避免局部热力型NOx生成量过高。
中心在对层燃、室燃、循环流化床锅炉的炉内低氮燃烧技术进行了大量试验后,已在工程应用上加以验证,以链条炉为代表的层燃炉可将NOx排放降低至250~300mg/Nm3;循环流化床工业锅炉可将NOx排放降低至200mg/Nm3以下,如采用流态化超低氮燃烧技术,可将初始排放降至100mg/m³左右;针对29MW及以上容量的室燃炉,可将NOx原始排放降至在300mg/Nm3以下。