烧成系统NOx的形成及排放控制技术介绍

煤燃烧过程中污染物的形成、迁徙、排放和抑制规律、NOx污染控制技术等是煤燃烧领域重点研究的内容。文章分析了水泥工业回转窑中煤粉燃烧过程中NOx的形成机理，并针对NOx的形成机理和影响因素，探讨了水泥工业相关的低NOx燃烧技术。目前，较为实际的方法是采取空气分级燃烧技术和设计出科学的燃烧器二种。     

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。     

分风分级燃烧在水泥厂的应用

分风分级燃烧与煤粉分级燃烧同时作用，可降低水泥窑初始NOx的排放值，当分风比例约0.3时，分风分级燃烧后NOx排放值约500 mg/Nm3。A水泥厂和B水泥厂分风比例最大约0.3，在调试过程中发现，调节脱氮管阀门，NOx排放值波动小，证明分风分级燃烧没有明显的脱硝效果，A水泥厂NOx排放均值约494.88 mg/Nm3，B水泥厂NOx排放均值约478.83 mg/Nm3。     

中山市人为源大气污染物排放清单及特征研究

建立了中山市2017年人为源大气污染物排放清单。结果发现，SO₂、NOx、CO、PM₁₀、PM_2.5、BC、OC、VOCs和NH₃排放总量分别为4164、38231、92978、21492、6469、586、1199、56910和7059 t。SO₂的最大排放源是化石燃料固定燃烧源；NOx、CO和BC的最大排放源是道路移动源；PM₁₀和PM_2.5的最大排放源是扬尘源；VOCs的最大排放源是溶剂使用源；NH₃的最大排放源是农业源；其他源中的餐饮油烟源是OC的重要排放源。SO₂、PM₁₀、PM_2.5和VOCs的排放主要集中在中山市北部和东部工业区，以及中心城区，NOx的排放多分布在交通较为密集的交通干线和高速路区域，NH₃的排放主要集中在中山市南部和北部。     

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).     

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…     

减少玻璃熔窑氧化氮排放的新技术

玻璃工厂在熔制玻璃的燃烧过程中产生大量的氧化氮（NOx)，文章介绍了NOx生成机理和减少产生NOx的途径，重点介绍了富氧补给技术和气体再燃烧技术。     

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。     

降低火力发电厂NOx排放技术及燃烧调整试验

介绍了煤燃烧过程中NOx产生的机理和危害以及火力发电厂中降低NOx排放的技术，并且针对安阳电厂10号锅炉进行了低NOx燃烧调整试验，在实际运行中取得了较好的结果。     

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.     

Emissions of N2O, NH3 and NOx from fuel combustion, industrial processes and the agricultural sectors in China

Based on the methodology and default data recommended by IPCC, N₂O, NH₃ and NOx emissions from fuel combustion, industrial processes, field burning of agricultural residues and fertilization were estimated. Agricultural fertilization is the important contributor of N₂O emission to the atmosphere. Fuel combustion, fertilizer application and animal waste were the important sources of NH₃ and NOx emissions. Estimates of NH₃ and NOx emissions from animal wastes were much lower when Chinese measured nitrogen excrement data were used rather than IPCC default values. The uncertainties in the estimates of N₂O, NH₃and NOx emissions were also analyzed in this paper.     

Pulverized coal combustion characteristics of high-fuel-ratio coals

It is strongly desired for coal-fired power plants in Japan to utilize not only low-rank coals with high moisture and high ash contents, but also high-rank coals with high fuel ratio for diversifying fuel sources and lowering cost. In this study, pulverized coal combustion characteristics of high-fuel-ratio coals are experimentally investigated using an approximately 100 kg-coal/h pulverized coal combustion test furnace. The combustion characteristics are compared to those for bituminous coal. The coals tested are six kinds of coal with fuel ratios ranging from 1.46 to 7.10. The results show that under the non-staged combustion condition, the minimum burner load for stable combustion rises as fuel ratio increases. To improve the stability, it is effective to lengthen the residence time of coal particles in the high gas temperature region close to the burner outlet by using a recirculation flow. The conversion ratio of fuel nitrogen to NOx and unburned carbon fraction increases with increasing the fuel ratio. In addition, as the fuel ratio increases, NOx reduction owing to the staged combustion becomes small, and unburned carbon fraction increment becomes significant. The numerical simulations conducted under the staged combustion condition show that although the numerical results are in general agreement with the experimental ones, there remains room for improvement in NOx reduction model for high-fuel-ratio coals.     

两段式滴管内烟煤富氧空气分级燃烧NOx排放特性研究

随着我国对大气污染物排放监管力度的日益严格,NOx控制技术已广泛应用于工业生产的各个领域。作为一种直接、简便的NOx排放控制技术,富氧空气燃烧技术已经出现在燃气锅炉和内燃发动机等行业,然而在燃煤锅炉行业中却鲜有应用。为了验证富氧空气燃烧技术在煤粉工业锅炉中的NOx减排效果,笔者以神府烟煤作为燃料,利用两段式滴管炉试验系统模拟煤粉在锅炉内燃烧的实际情况,采用热态试验方法,研究了烟煤富氧空气分级燃烧的NOx排放特性,并与单级供风、空气分级燃烧2种燃烧方式下的NOx排放情况进行对比。考察了主燃区温度、二次风配比(以主燃区过量氧气系数表示)、二次风氧浓度等关键因素对NOx排放的影响。结果表明:富氧空气分级燃烧的NOx排放显著低于单级供风燃烧,同时也低于空气分级燃烧的NOx排放。主燃区温度为1 300~1 500℃时,富氧空气分级燃烧的NOx排放减少比例比分级配风燃烧提高了6~12个百分点;富氧空气分级燃烧条件下,随主燃区温度升高,煤粉燃烧更加充分,燃料中N元素分解成NHi、HCN等大量中间产物,使主燃区气氛的还原性增强,被还原的NOx比例增加。因此,NOx排放降低且NOx排放减少比例呈现上升趋势;富氧空气分级燃烧的二次风配比对NOx排放具有显著影响,随着主燃区过量氧气系数的升高,NOx排放均呈现先降低后升高的趋势。因此存在最佳二次风配比,使NOx排放浓度最低。主燃区温度为1 300℃时,最佳主燃区过量氧气系数约为0.58;主燃区温度为1 500℃时,最佳主燃区过量氧气系数约为0.55;在主燃区过量空气系数给定的条件下,提高二次风氧浓度可以延长煤粉颗粒在主燃区的停留时间,并在煤粉颗粒表面形成局部富氧环境,促进煤粉充分燃烧,从而增强主燃区气氛的还原性,降低NOx的生成。因此,当二次风氧浓度为21%~31%时,NOx排放随二次风氧含量的升高而降低。随着二次风氧浓度的逐渐升高,NOx排放的降低趋势逐渐放缓。     

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。     

低NOx工业燃气燃烧技术研究进展

随着环保政策对工业炉NOx排放的限制越来越严格,需要开发新型低NOx燃烧器,以对现有加热炉进行改造。本文介绍了燃气燃烧过程中NOx的形成机理,综述了燃料分级（再燃）燃烧、旋流燃烧、脉动供燃料燃烧、富氧燃烧以及温和与深度低氧稀释（MILD）燃烧等几种新型低NOx燃烧技术。结合石化管式加热炉结构和管内流体的特点指出：在不对现有炉子整体结构做改造的情况下通过设计新型结构的燃料分级燃烧器能够减少加热炉NOx的排放;旋流技术能够强化反应物的混合与燃烧过程,然而其对NOx生成量的影响尚需进一步研究;MILD燃烧技术在体积热强度高的加热炉上较容易实现。多种低NOx燃烧技术组合使用会取得比单一措施更好的效果。     

Influence of Na and Ca on the emission of NOx during coal combustion

Temperature programmed combustion of a Chinese brown coal before and after demineralization was carried out in a tubular quartz fixed bed reactor. The evolution of NOx during coal combustion has been investigated with an aim of figuring out the influence of indigenous mineral matter in coal as well as the loaded alkali and alkaline earth metals (Na, Ca). The results show that the mineral matter in the coal suppresses the conversion of fuel-N to NOx, and at the same time, significantly promotes the coal combustion process. The added Na exhibits high catalytic activity for the coal combustion and NOx reduction. In the case of Ca, its effect on the combustion of coal is ignorable but the emission level of NOx increases distinctively due to the presence of Ca. The formation of N–Ca intermediates that preferentially direct the conversion of fuel-N towards NOx during coal combustion is proposed and discussed.     

燃用高硫无烟煤水泥熟料生产线分级燃烧应用实例

分析了水泥窑NOX的形成机理,介绍了分煤、分料、分风等分级燃烧技术的特点。西南某生产线分级燃烧测试结果表明,燃用高硫无烟煤的水泥熟料生产线NOx初始排放浓度高,分级燃烧降低了水泥熟料生产线SNCR脱硝前的NOx浓度,减轻了SNCR的脱硝压力,分级燃烧效率均值在16.38%,分级燃烧后、SNCR前的NOX平均值为1378.66mg/m^3(标)。