焦炉煤气低NOx燃烧技术研究进展

介绍了焦炉煤气燃烧NOx排放情况和NOx生成机理,总结了废气循环、空气分级、燃料分级、高温贫氧、浓淡偏差燃烧、低NOx燃烧器、催化燃烧等低NOx燃烧技术的研究进展,指出实现焦炉煤气低NOx排放燃烧是以后的研究重点。低NOx燃烧技术与传统的焦炉、锅炉等燃烧方式相结合,可望实现焦炉煤气的高效、低污染排放燃烧。     

低氮燃烧器在5000t/d生产线上的应用

河南省禹州市锦信水泥有限公司有一条5 000t/d生产线,2013年7月开始使用低氮燃烧器,通过与厂家的共同探讨研究,改善燃煤方案、加强工艺管理措施和改进工艺煅烧等方法,顺利实现了低氮燃烧器的使用,达到了理想降氮效果。1煤粉燃烧过程产生NOx的机理分析NOx主要是通过热力型NOx,燃料型NOx和瞬时型NOx三种途径生成的．并且都在煤燃烧过程中出现。瞬时刹NOx是由燃料挥发物中的碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮反应生成的HCN和N,再进一步与氧作用以极快的反应速率生成NO,它的生成与温度关系不大。瞬时型NOx仅占NOx总排放量的5％左右。     

低NO_x燃烧系统的设计和操作

0引言水泥生产不仅需要消耗大量的能源和资源，而且生产过程中的排放物（如NOx等）也严重污染了环境。因而，水泥生产设备及系统设计的主要目的不仅必须使水泥生产过程先进，达到降低消耗，同时应尽量减少环境污染。低NOx燃烧系统的生产实践证明，先进的设备及系统设计及必要的技术措施可使预分解窑的NOx排放量较原有类似的窑系统减少50％。本文将就低NOx燃烧系统的设计和操作作一概述。1NOx的生成和减少排放量的措施在水泥生产过程中，NOx的生成因素主要有两个：一是在高温火焰燃烧区域，由燃烧空气中的氮分子氧化生成NOx（称热NOx…     

燃油浮法玻璃熔窑高温低氧燃烧减排NOx的数值模拟

高温低氧空气燃烧(HTAC)技术可有效降低NOx的生成,在玻璃行业具有良好的应用前景.针对一实际尺寸的燃油浮法玻璃熔窑火焰空间建立模型进行了数值模拟,通过烟气回掺的方式使助燃空气中的O2含量降为18％,分别对空气助燃(21％O2含量)和高温低氧燃烧(18％O2含量)两种工况进行了对比研究.结果表明:两种工况下气流流动形式相一致,但高温低氧燃烧时气流流量有所增加;高温低氧燃烧工况下的温度场与空气助燃时相比差异很小,表明玻璃熔制温度制度几乎不受影响;在高温低氧燃烧工况下,NOx的生成量大幅度下降,最终烟气出口处NOx的总质量流量与空气助燃时相比降低了41.4％,表明该技术对于降低玻璃熔窑中NOx的生成量来说极为有利.     

低NOx燃气燃烧技术研究进展

气体燃料具有易于点火、燃烧迅速、燃烧完全等特点,且氮、硫、灰分低,因此燃烧后产生的污染物相对较少,属于较清洁的燃料,且国家燃气补贴政策的实施,使气体燃料燃烧近年来有很好的发展前景。但随着国家对大气污染物的控制更加严格,控制气体燃料燃烧过程中NOx的生成至关重要。笔者介绍了不同种类NOx的产生机理及影响因素,并基于NOx的产生机理提出控制措施,分析目前应用较广泛的燃气燃烧技术的低氮原理及应用现状,最后提出燃气燃烧器应用的展望。燃气燃烧过程中主要以热力型NOx及快速型NOx为主,温度和过量空气系数是影响NOx生成的主要影响因素。燃烧温度高于1 500℃时,热力型NOx呈指数型增长,温度是影响NOx生成的最重要因素。根据NOx产生机理,低NOx燃烧技术的实质是降低最高燃烧温度,控制燃烧区燃料浓度以及氧浓度,缩短烟气在高温区的停留时间,破坏NOx生成的最佳条件,最终抑制NOx的生成。低NOx燃烧技术一定程度降低了NOx的生成,但又会破坏整个燃烧进程,对燃烧和放热过程造成不利影响,降低了燃烧效率和传热效率,因此如何解决这些矛盾是亟需解决的问题。在实际应用中,应根据需求选择合适的燃烧技术,同时可将不同燃烧技术相结合起到稳燃、低氮的效果。应用较广泛的燃气燃烧技术主要是阶段型燃烧技术、烟气再循环燃烧技术、无焰燃烧技术等,其中催化燃烧技术发展前景较好,目前已应用于多个领域,其催化剂的热稳定性和寿命问题是限制其工业上广泛应用的核心问题。     

废物燃料对燃料型NOx排放的影响

研究了废皮革、废轮胎与煤在管式电炉中燃烧对燃料型NOx排放的影响。结果表明,在900℃富氧条件下,废皮革中的氨基酸氮比烟煤中的六元杂环氮更易于转化为燃料型NOx,而废轮胎生成的燃料型NOx浓度较低。废皮革与烟煤混烧产生的燃料型NOx浓度低于两者各自燃烧所生成的NOx排放浓度总和。废轮胎与烟煤混烧,不仅低于两者各自燃烧所生成的燃料型NOx排放浓度总和,而且还低于烟煤单独燃烧所生成的燃料型NOx排放浓度。另外,水泥生料会促进烟煤、废皮革及废轮胎生成燃料型NOx。     

水泥工业氮氧化物减排的途径

0 引言 NOx的减排实现途径可从燃料生命周期的3个阶段入手,即燃烧前、燃烧中和燃烧后[1-3].当前,燃烧前脱氮的研究很少,几乎所有的研究成果都集中在燃烧中和燃烧后的NOx的控制.国际上把燃烧中NOx的所有控制措施统称为一次措施,把燃烧后的NOx控制措施统称为二次措施,又称为烟气脱氮技术.目前,燃烧中NOx控制技术主要是指低氮燃烧技术,该技术是根据燃料在燃烧过程中NOx的生成机理,通过改进燃烧技术来降低NOx的生成和排放,大致可分为两类,即低氮燃烧器和分级燃烧技术(包括空气分级燃烧技术和燃料分级燃烧技术).     

四角切圆锅炉富氧燃烧对NO_x生成影响的数值模拟

采用RFG富氧燃烧方法在新疆某电厂350 MW机组锅炉上进行数值模拟,对燃烧时炉内温度场、CO与O2及NOx排放进行分析。结果表明:在21%、25%、29%富氧燃烧工况下,NOx排放浓度均低于空气燃烧时的浓度;四角切圆燃烧煤粉锅炉采用富氧燃烧后,炉膛出口NOx浓度由空气燃烧时的359 mg/m3分别降低到235 mg/m3、272 mg/m3、305 mg/m3;高浓度的CO2与煤粉反应生成CO,形成还原性氛围,有助于抑制NOx生成以及增大对已生成NOx还原的概率;在氧气含量为21%的浓度下,通过增加循环烟气中NO含量可以减少NOx的生成和排放。     

燃煤过程NOx抑制与脱除技术的现状与进展

根据NOx产生的机理和特点,燃煤过程NOx抑制与脱除技术主要包括无氮燃烧技术、低NOx燃烧技术以及烟气脱硝三类. 本工作综合分析了常见的脱硝技术的特点与发展现状,并介绍了近年来国内外发展的脱硝新工艺和新技术. 无氮燃烧技术和烟气脱硝技术成本较高,现有的低NOx燃烧技术脱硝率较低,需要开发燃烧过程中抑制NOx生成的新技术以适合我国当前的形势. 利用煤燃烧的解耦耦合原理,提出了在钢铁生产烧结过程中抑制NOx生成的新方法.     

采用气体膜分离技术降低高温陶瓷窑炉内NOx的研究

本文根据陶瓷窑炉的特定燃烧环境，分析了NOx的生成以及对环境的危害，探讨了采用新兴的气体分离技术—膜分离法降低高温陶瓷窑炉助燃空气中的N2，从而达到减少NOx的目的。     

石油焦燃烧脱硫对NOx排放的影响

引　言石油焦是石油加工中获得的高沸点碳氢化合物经焦化后得到的最终产物 .由于石油焦中的硫和重金属含量高 ,大多不适合作要求较高的化工和冶金工业的原料 ,只能作为燃料使用 .美国Nisco热电厂 4 10t·h- 1纯烧石油焦循环床锅炉[1,2 ] 的成功运行证明了循环流化床锅炉燃烧石油焦技术是先进和可靠的 ,经济上是可行的 .采用循环流化床锅炉燃烧石油焦是今后石化企业解决石油焦出路的较好途径 .由于石油焦中硫含量较高 ,一般燃烧石油焦都采用石灰石作为脱硫剂来脱硫 ,控制SO2 的排放 .石油焦燃烧污染物主要包括SO2 和NOx,也包括N2 O ,其排…     

Analysis of low NO emission in high temperature air combustion for pulverized coal

High temperature air combustion experiments for pulverized coal in a large-scale furnace have been done before and shown that the NO emission in the high temperature air combustion is significantly lower than that in the normal temperature air combustion. This paper numerically studies the NO evolution in the large-scale experiments with a simplified chemical reaction model. Through an analysis of numerical results a low NO emission mechanism in the high temperature air combustion has been presented. If the HCN concentration is high, the NO generation is fast. But, the high HCN and NO concentrations together will make NO destruction fast. It is found that, by properly arranging flow patterns, the high HCN and NO concentrations can be obtained in the vicinity of primary air nozzle. Thus, the generation and destruction of NO can reach an equilibrium point so that the net NO emission rate is low.     

醋酸钙镁盐的应用及开发

醋酸钙镁盐 (CMA)是环保型化学品 ,可作为高速公路的除冰剂 ,也可作为NOx 和SO2 的吸收剂 ,控制煤燃烧造成的大气污染。本文主要介绍了CMA的环境指标评价、应用及降低产品成本的工艺路线 ,并提出利用醋酸废水生产CMA的新工艺。     

采用酸性尿素溶液作为吸收剂治理含NO_x尾气

作为填料塔常压下酸性尿素溶液还原NO_x 技术治理含NO_x尾气 ,避免了传统水洗法、碱吸收法、选择性催化氨还砂法等工艺存在的酸性污染水场、副反应多、副产品难于回收等问题 ,不会造成二次污染 ,并进行了工程实践。     

流化床燃煤过程中氧化亚氮的生成和还原机理

流化床燃烧是一种先进的燃煤技术 ,可以降低 NOx的排放。但流化床在低温下燃烧生成较多的N2 O。本文简述了 N2 O在流化床燃烧条件下的生成和还原机理 ,讨论了燃烧温度、煤阶等因素对 N2 O生成和还原的影响以及 NO- SO2 - N2 O的相互作用     

生物质型煤燃烧污染特性的理论分析研究

提出了生物质型煤燃烧污染特性的理论基础,经大量燃烧污染特性的试验测量及分析,得出一些低氮氧化物和二氧经硫燃烧及型煤配料规律,试验结论与理论分析是相符合的,实测的结论对生物质型煤锅炉设计,燃烧运行有参考价值。     

煤燃烧过程中NOx的生成和还原

燃煤过程中ＮＯｘ 的排放是一个复杂的过程, 既包括ＮＯｘ 的生成过程又包括生成的ＮＯｘ 进行均相和多相还原反应． 简述了煤燃烧过程中ＮＯｘ 生成和还原的机理． 认为燃料氮是ＮＯｘ的主要来源,ＮＯｘ 的排放与煤阶、煤中氮含量以及温度等因素有关;ＮＯｘ 与半焦的多相反应是ＮＯｘ还原的主要原因, 其中包括ＮＯｘ 在半焦表面的化学吸附、表面络合物的生成以及产物的生成和脱附等过程     

Characteristics of a stepwise fuel-rich/lean catalytic combustion of natural gas bearing ammonia

A two-step fuel-rich/fuel-lean catalytic combustion seems to be one of the most effective methods to control simultaneously the NO generation and the hydrocarbon (HC) conversion from fuel-bound nitrogen. By controlling equivalent air ratio, space velocity, inlet temperature, and catalyst component, the HC and ammonia conversion efficiency higher than 95% could be achieved, with ammonia conversion to NO remaining below 5%. The experimental results would be applied to the combustion of land fill gas and to gasified refuse-derived fuels as a method of minimizing NO generation.     

旋流浓淡燃烧器中煤粉浓缩器对煤燃烧NOx生成的影响

应用数值模拟方法研究了旋流燃烧器中煤粉浓缩器对煤燃烧NO_x生成的影响，给出了热NO_x和燃料NO_x生成的详细信息.预报结果表明：采用作者研制的弱旋煤粉浓缩器后，可以大大地降低燃烧器出口区域燃料NO_x的生成，同时可以保持煤粉颗粒较高的燃尽率.模拟结果也表明，燃烧器出口区域的NO_x生成主要是由燃料NO_x的生成机理来控制，热NO_x在总NO_x的生成量中所占比例不大.因此，该旋流浓淡燃烧器具有高效低污染性能.