燃煤鍋爐 生物質(zhì)鍋爐NOx治理技術(shù)

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:一、燃煤鍋爐NOx治理技術(shù)

燃煤工業(yè)鍋爐NOx治理技術(shù)主要可分為：選擇性催化還原法（SCR）脫硝技術(shù)，分級(jí)燃燒技術(shù)，選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術(shù)。

SCR法具有脫硝效率高（85%-90%）的優(yōu)勢(shì)，在電廠鍋爐脫硝被廣泛應(yīng)用。但由于尾部專(zhuān)用設(shè)備一次性投資大，且煙氣通過(guò)催化劑的阻力增大了鍋爐尾部的阻力以及催化劑每三年需要更換，運(yùn)行成本高。

分級(jí)燃燒脫硝的基本原理是在爐排和爐膛之間建立還原燃燒區(qū)，先缺氧燃燒，燃煤在缺氧條件下燃燒也抑制了自身燃料型NOx產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒過(guò)程中的NOx減排。分級(jí)燃燒脫硝技術(shù)可有效降低的NOx排放，可達(dá)到25～30％的NOx脫除率；一次投資大，需要適當(dāng)周期實(shí)施改造，同時(shí)鏈條爐排分級(jí)燃燒脫硝運(yùn)行工況也比較難調(diào)整和實(shí)施。

SNCR（選擇性非催化還原）技術(shù)是一種成熟的脫硝技術(shù)，目前在電站鍋爐脫硝系統(tǒng)、尤其是水泥窯爐脫硝以及垃圾焚燒鍋爐脫硝系統(tǒng)上得到了廣泛的運(yùn)用。該法將氨水（質(zhì)量濃度20%～25%）或尿素溶液（質(zhì)量濃度10%~50%）通過(guò)霧化噴射系統(tǒng)直接噴入爐膛合適溫度區(qū)域（850~1100℃），霧化后的氨與NOx（NO、NO2等混合物）進(jìn)行選擇性非催化還原反應(yīng)，將NOx轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的N2。

SNCR工藝的NOx脫除效率主要取決于反應(yīng)溫度窗口、NH3和NOx的化學(xué)計(jì)量比、混合程度、反應(yīng)時(shí)間等。研究表明SNCR工藝的溫度控制至關(guān)重要，最佳反應(yīng)溫度是950℃~1050℃，若溫度過(guò)低，NH3的反應(yīng)不完全，容易造成NH3泄漏；而溫度過(guò)高，NH3則容易被氧化為NOx，抵消了NH3的脫除效率。溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致還原劑的損失和NOx脫除率下降。脫硝效率較低，在40%-60%范圍。

選擇性催化還原法（SCR）脫硝示意圖

二、生物質(zhì)鍋爐NOx治理技術(shù)

當(dāng)前生物質(zhì)鍋爐NOX控制技術(shù)主要包括，空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)、煙氣再循環(huán)低氮燃燒技術(shù)、多點(diǎn)煙氣再循環(huán)低氮燃燒技術(shù)及馬丁和GFE低氮燃燒技術(shù)。其中生物質(zhì)空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)是指，將燃燒所需要的空氣量分成兩級(jí)送入，使第一級(jí)燃燒區(qū)內(nèi)空氣的過(guò)量系數(shù)在0.8左右，燃料現(xiàn)在缺氧的富燃料條件下燃燒，使得燃燒速度和溫度降低，因而抑制了熱力型NOX的生成。同時(shí)，燃燒生成的NO和CO進(jìn)行還原反應(yīng)，以及燃料氮分解成中間產(chǎn)物相互作用或與NO還原分解，抑制燃料型NOX的生成。

生物質(zhì)空氣分級(jí)燃燒技術(shù)

延伸閱讀：

燃煤鍋爐NOx排放建模及優(yōu)化研究

在實(shí)踐操作中如何更好地控制NOx氮氧化物

如何降低垃圾焚燒爐NOx排放