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。     

空气过剩燃烧的优点

加拿大某公司采用流体、动力计算机技术(CFD)优化燃烧器设计,降低NOx排放值。其设计概念是增大燃烧器的空气量,通过CFD技术,使通过燃烧器的空气流和燃料混合,并保持稳定的火焰形状,由于入燃烧器空气量多,则燃烧温度相对低些,所产生的NOx量也低。此类燃烧器已在北美的一些焚烧工业废弃物和生活垃圾的回转窑上使用。采用新燃烧器后,不论是燃烧油还是天然气,在过剩空气较大情况下,NOx和硫化物排放值均降低。全硫排放可减少83%,NOx则可降至66%~69%。用于锅炉,NOx减少高达98.6%,这是控制峰值温度和增大过剩空气的结果。     

300 MW贫煤锅炉低氮燃烧系统改造及性能优化

针对300 MW贫煤锅炉,进行了低NOx燃烧系统改造和性能优化实验,研究了低氮燃烧器组合深度空气分级低氮燃烧技术对贫煤燃烧锅炉NOx排放的影响规律和控制效果.结果表明,锅炉采用新型低氮燃烧器、全炉膛深度分级燃烧改造后,锅炉SCR脱硝系统入口NOx浓度可由改造前约1 100mg/m3(干态,6%氧量)下降至改造后的460mg/m3(干态,6%氧量)左右,氮氧化物排放浓度平均降幅达到50%以上.改造方案及实验结果可为贫煤燃烧锅炉低NOx燃烧改造和运行优化提供借鉴.     

高效煤粉工业锅炉低氮控制技术

借鉴国内外主流低氮减排技术,通过对原有技术优化升级,开发出新一代煤粉锅炉NOx联合控制技术,进一步发掘了煤粉燃烧器的低氮潜力,并将煤气化空气无级分级低氮燃烧与烟气再循环技术进行耦合。经工业试验验证,应用后锅炉尾气NOx排放可达200 mg/m3以下,结合SNCR烟气脱硝技术,NOx排放可降到100 mg/m3以下。通过以上低氮措施,煤粉锅炉系统NOx控制水平得到提升,满足并优于国家最新环保标准。     

裂解炉用低NO_x燃烧器国内技术进展

综述了裂解炉用低NOx燃烧器的发展方向和技术开发的国内进展情况,介绍了低NOx燃烧器的CFD模拟结合理论研究和冷热态试验的研发手段,这些技术将满足裂解炉对火焰形状、热通量分布、NOx排放和操作稳定性的要求,提升具有自主知识产权低NOx燃烧器的市场竞争力。     

低氮氧燃烧器在硫回收装置的应用

2015年4月29日国家环境保护部发布《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)等六项国家污染物排放标准,新排放标准对硫回收装置NOx的排放提出了明确限值要求。硫回收装置作为化工厂的环保装置,减少NOx的排放十分必要,某石化公司硫回收装置尾气焚烧使用DUIKER低氮氧燃烧器。研究NOx产生原理及减排措施,剖析DUIKER低氮氧燃烧器的结构、原理及操作应用,总结分析某石化公司硫回收装置DUIKER低氮氧燃烧器六个月的运行情况,得到结论表明硫回收装置尾气焚烧炉使用DUIKER低氮氧燃烧器有效地减少了NOx排放。     

乙烯裂解炉燃烧器技术进展

综述了乙烯裂解炉燃烧器技术开发的最新进展情况,介绍了燃烧器布置优化、底部燃烧器和侧壁燃烧器等新技术以及CFD模拟技术在燃烧器设计和操作等方面的应用情况,这些新技术的成功应用将降低裂解炉烟气中NOx的排放,提高燃烧器的效率和裂解炉的操作稳定性.     

新型低氮燃气分级燃烧器燃烧特性和NOx排放的CFD研究

应用CFD软件Fluent数值模拟了某二甲苯塔再沸炉在役油气联合燃烧器燃烧和NOx排放特性,分析了其NOx排放浓度较高的原因,提出了新型低NOx燃气分级燃烧器的改造方案,并数值模拟了新型燃烧器空气预热温度Tair、过剩空气系数α和主辅喷枪燃气质量分率Rp对辐射室壁面热通量、出口温度、火焰高度和炉膛出口NOx排放浓度的影响。针对在役燃烧器的模拟结果与现场运行数据吻合良好,说明所选模型能够正确模拟炉膛内部的流动、辐射、燃烧和NOx生成过程。新型燃烧器模拟结果表明,增加Tair会增加辐射壁面热通量,同时也会增加NO的排放;辐射壁面热通量随α增加而降低,NOx排放浓度随α增加而增加;Rp对炉内传热和NOx排放的影响并不明显。当Tair = 220℃、α = 1.05及Rp= 0.24时,新型燃烧器在模拟范围内达到最佳运行工况,辐射壁热通量为37.45kW/m2,NOx排放浓度为12.1μL/L。     

进风量对燃气燃烧器燃烧及NO_x排放特性影响

运用Fluent软件对40 t/h锅炉用燃气燃烧器的性能进行三维数值模拟。首先用Pro/E软件画出燃气燃烧器和炉膛三维图,然后在Gambit中进行建模,采用相关数学模型,在Fluent中设置边界参数及初始条件,迭代计算得出结果。研究了燃烧器的总体性能,燃烧器及炉膛内部甲烷、空气、压力、温度分布云图。着重研究了进风量过大或过小时对燃烧器及炉膛内速度场、温度分布、NOx排放量的影响。结果表明:合适的进风量是保证燃烧器稳定燃烧的关键因素之一,对污染物NOx的排放也是关键的影响因素。数值的模拟计算结果对燃烧器优化设计改造提供了重要的研究依据。     

300MW燃煤电厂锅炉等离子低氮燃烧器改造

金山电厂对原有燃烧器进行改造,采用烟台龙源电力技术股份有限公司新型燃烧技术,依据防渣,稳燃,低NOx机理在炉内空间尺度上和炉内过程尺度上扩大或优化三场特性参数差异程度,达到更佳的预期功能。这次燃烧器的改造在防止结渣,降低锅炉氮氧化物的排放起到一定作用。     

低NOx燃烧器技术减少玻璃窑炉中NOx排放

氮氧化物(NOx)是玻璃工业中污染排放物的主要来源之一。低NOx燃烧器技术是减少NOx排放的方法之一,在玻璃窑炉中广泛应用。针对它进行的技术改进可以使减少NOx排放的效果更加明显。     

炼油厂NOx排放及其控制技术

介绍了炼油厂NOx的排放及控制要求、炼油厂NOx的生成机理及排放状况;用于FCC NOx控制的方法有使用逆流再生器、优化操作、使用低NOx燃烧促进剂和NOx还原添加剂,以及选择性催化还原法、选择性非催化还原法和氧化吸收法等;用于加热炉NOx控制的主要方法是使用低NOx燃烧器.用于克劳斯尾气焚烧炉NOx排放控制的方法有低温催化焚烧法.     

炼油厂NOx排放及其控制技术

介绍了炼油厂NOx的排放及控制要求、炼油厂NOx的生成机理及排放状况;用于FCC NOx控制的方法有使用逆流再生器、优化操作、使用低NOx燃烧促进剂和NOx还原添加剂,以及选择性催化还原法、选择性非催化还原法和氧化吸收法等;用于加热炉NOx控制的主要方法是使用低NOx燃烧器.用于克劳斯尾气焚烧炉NOx排放控制的方法有低温催化焚烧法.     

锅炉低氮燃烧+SCR经济性运行分析

热电公司对5号锅炉采用低氮燃烧器与SCR联合脱硝方式改造后,燃烧器降低了NOx的总生成量的30%~46%,SCR二次脱硝使锅炉氮氧化物排放量低于50mg/Nm3。联合脱硝方式大大降低了SCR的运行费用,对其它同类锅炉脱硝工程具有一定的参考价值。     

420t/h四角切圆锅炉低氮燃烧改造数值模拟研究

为达到严格的超低排放标准,目前国内绝大部分电站锅炉均实施了NOx排放控制技术改造。针对一台燃用烟煤的420 t/h四角切圆煤粉锅炉,将原双通道燃烧器改造为水平浓淡燃烧器并加装3层燃尽风(SOFA),从而达到低氮燃烧的效果。应用数值模拟方法进行方案论证,研究了一次风浓淡比、SOFA风率和SOFA风射流角度等参数对锅炉燃烧状况及NOx排放规律的影响,并提出最佳改造方案。随着浓淡比的增加,炉膛出口温度逐渐增加,而NOx含量逐渐降低。浓淡比为4∶1时,飞灰含碳量最低。随着浓淡比增大,CO浓度升高,增强了主燃区域的还原性,抑制挥发分含氮中间产物氧化成NO;另一方面,浓淡比增大使浓煤粉气流挥发分析出速率加快,强化挥发分含氮中间产物HCN和NH3将已生成的NO还原为N2;同时,淡侧气流煤粉浓度低,含氮基团析出量变小,与氧反应生成NO的量减少。随着SOFA风率的增加,炉膛出口烟温、飞灰含碳量增加,20%SOFA风率时,NOx浓度较高,SOFA风率由30%增加到40%时,NOx浓度基本保持不变。随着SOFA风率的增加,主燃区形成的低O2高CO浓度的强还原性气氛抑制了HCN及NH3被氧化成NO,反而促进了其与已生成的NO发生反应生成N2。此外,高SOFA风风率下,主燃区高温区缩小,生成的热力型NOx也相应减少。随着SOFA风射流角度上扬,还原区加长,有利于降低NOx浓度,但燃尽区的火焰中心会上升,煤粉燃尽时间变短,炉膛出口温度和飞灰含碳量上升。随射流角度增加,O2浓度降低而CO浓度升高,这是由于射流角度增大延迟了煤粉燃尽过程,增加了化学不完全燃烧损失;这种低氧高CO的强还原性气氛大大抑制了NOx生成。根据数值模拟结果,确定试验锅炉的低氮燃烧改造方案为:选择浓淡比为4∶1的水平浓淡燃烧器作为改造燃烧器,SOFA风率定为30%,SOFA射流角度上扬15°。改造后锅炉燃烧稳定,NOx排放显著降低,为220 mg/Nm3左右(降幅达65%～70%),而飞灰含碳量保持在3%～4%,表明改造方案可达到良好的低氮燃烧效果。     

燃煤屯站锅炉控制NOx技木的探讨

分析了大容量燃煤电站锅炉NOx生成的机理和规律,阐述了锅炉低NOx燃烧、排放的技术特点,总结归纳了在煤燃烧过程中抑制NOx产生的手段。     

催化裂化烟气脱硫脱硝优化措施

广州石化RFCC再生烟气脱硫脱硝措施,通过增设烟气EDV脱硫、低NOx燃烧器、GNX-T脱硝助剂降低烟气中的SO_x、NO_x含量。针对装置投用后对RFCC锅炉的影响以及出现的问题进行研究,得出以下结论:增设烟气脱硫以后,RFCC锅炉炉膛压力提高2.8 k Pa(表压),需要对锅炉进行补强或改造以提高承压能力;烟气脱硫设备磨损、腐蚀,需要对设备定期更新;采用2.8%GNX-T脱硝剂后,烟气中NOx浓度下降了66 mg/m3,脱除率达到33.17%;RFCC再生烟气采用低NOx燃烧器,烟气中的NOx浓度达到120 mg/m~3环保指标。     

燃煤电站锅炉控制Nox技术的探讨

分析了大容量燃煤电站锅炉NOx生成的机理和规律,阐述了锅炉低NOx燃烧、排放的技术特点,总结归纳了在煤燃烧过程中抑制NOx产生的手段。     

某300MW机组低氮燃烧器热态调整经验浅析

为全面掌握燃烧器改造后机组实际的NOx排放量与锅炉热效率,同时掌握锅炉运行特性,对某厂300MW机组,依次进行主燃烧器区域各二次风门、周界风门和各燃尽风风门、各角燃尽风风门上、下摆动,左、右摆动以及主燃烧器区域氧量的调整,提出二次风及燃烧器摆动,燃烬风及燃烬风摆动,二次风总风门,氧量方面的指导意见。     

煤粉燃烧器的合理使用

合理使用燃烧器不仅要熟知燃烧器的结构和原理，还要充分了解燃烧器的使用环境，确保功能与环境相适应。燃烧器使用合理，调节得当，不仅系统产量高、熟料质量好，还能降低消耗和减少NOx的排放。合理使用燃烧器，不能忽略喷煤管的失效，应加强维护管理工作。