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燃气锅炉氮氧化物超标解决办法

作者: 编辑: 来源: 公布日期: 2019.05.21
信息摘要:
近几年环保局对锅炉氮氧化物排放解决力度加大,要想解决问题,一定找到氮氧化物产生的根源 ,接下来就让我们来分析 熄灭型  NOx和快速型NOx…

近几年环保局对锅炉氮氧化物排放解决力度加大,要想解决问题,一定找到氮氧化物产生的根源。

一、熄灭过程中NOx的形成类型及原理:

燃料型NOx;

快速型NOx;

热力型NOx。

1、燃料型NOx形成原理:

 燃料型NOx指燃料中含氮化合物,在熄灭过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。同时还存在NO    的还原反应。燃料型NOx的生成和还原机理相当复杂,至今仍无法解析模糊。燃料型NOx的生成可用下式表示:

熄灭型NOx行程的原理

      说明:燃料型Nox的形成,主要在煤锅炉中较多,约占其Nox总量的70%-80%,原因是煤中杂质较多。而对于燃气锅炉,燃料型Nox则很少。

       2、快速型NOx形成原理:

快速型NOx的生成是通过燃料产生的CH原子团撞击N2分子,生成HCN类化合物,再进一步氧化而生成的,这个反应很快,所以称为快速型NOx。快速型NOx的生成可由以下式子表示:

快速型NOx形成的原理

温度对快速型NOx的生成影响很小,与热力型和燃料型NOx的生成量相比,快速型NOx的生成量要少得多。

       3、热力型NOx形成原理:

熄灭时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示,即:

O2+N→2O+N,  O+N2→NO+N,  N+O2→NO+O

在高温下总生成式为: N2+O2→2NO,  NO+0.5O2→NO2

影响热力型NOx生成量的主要因素有熄灭反应的温度、氧气浓度和反应时间,而且温度对热力型NOx的生成影响最大。实际上在 1 350 ℃以下,热力型NOx生成量很少,温度每增加100 ℃,反应速率增大6~7倍,热力型NOx生成量快速增加,温度达1600 ℃以上时,热力型NOx占NOx生成总量的25%~30%。

综上所述:对于燃气锅炉,我们增加NOx产生的方式即为控制热力型NOx的生成。

    3、解决方法

1)配套FGR熄灭技术;

2)FIR熄灭技术;

3)分级熄灭技术

3)表面熄灭技术;

4)整体更换锅炉。

    所以要降低锅炉氮氧化物的排放,其低氮改造改造方式主要取决于锅炉本身内部结构和炉膛尺寸,其它还有锅炉燃气压力、流量以及锅炉烟囱安装方式。

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