大型电站锅炉氮氧化物排放控制措施的技术经济比较
发布时间：2021-11-13 14:43
煤燃烧的污染物排放已成为中国最大的大气污染源，严重危害着我们的生存环境。如何实现煤碳的洁净高效利用，降低污染物排放是中国这样一个产煤和用煤大国的重要课题。氮氧化物NOx是煤燃烧过程中释放的主要污染物之一，电站燃煤锅炉作为用煤大户，是NOx排放的主要控制对象。为了满足日益严格的氮氧化物排放标准，国内燃煤锅炉都需要采取有效的脱硝措施来降低NOx排放。目前的脱硝技术主要可以分为炉内即燃烧脱硝技术和烟气脱硝技术，电站锅炉在选择具体的脱硝技术时，必须从脱硝率和经济性等方面进行综合考虑。本文通过具体的工程改造实例，并结合数值模拟方法，对几种低NOx技术进行了研究，同时对大型电站锅炉上应用的各种脱硝技术进行了全面的经济性对比。本文针对一台410t/h煤粉锅炉，进行了空气分级改造方案的设计，并通过数值模拟方法验证了改造方案的可行性。该锅炉燃用高挥发分、易结渣煤种，以往运行过程中存在严重的结渣问题，为此采用复合型多功能直流燃烧技术对其进行改造。通过数值模拟结果表明，复合型多功能直流燃烧技术通过一次风反切、一次风背火侧...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ABT公司的梅花形燃烧器
性能;主要NOx控制单元是稳定高效的低NOx燃料喷嘴。、添湃岌图1一 3ABT公司的梅花形燃烧器FW公司在W型火焰锅炉上采用旋风分离式旋流燃烧器(见图1一4)来实现煤粉浓淡燃烧。一次风粉气流经过分配器后分为两股进入两个并列的旋风分离器，由于离心力的分离作用而形成高浓度的气粉流和低浓度的气粉流。高浓度气粉流经过------~一一扩一 叮叮.......州口州.州，J....州“妇 妇图1一 4FW公司的分离火焰燃烧器旋流叶片后形成旋流低速向下喷入炉膛，低浓度气粉流从旋风分离器上部引出，由乏气喷口喷入炉膛。低浓度气粉流靠高浓度火焰点燃并维持燃烧，而下部火焰又有助于W型火焰的形成，防止高浓度火焰熄灭。该燃烧器主要用在燃烧无烟煤和低挥发分混煤的锅炉上。运行实践表明，当燃煤的挥发份含量较低时，应使一次风粉气流中的煤粉浓缩并降低风速，以保证煤粉气流稳定着火;当燃煤的挥发分Vr>12一14%时
和低负荷稳燃性能。为进一步降低Nox以及飞灰中的未燃炭含量，在双调风燃烧器的基础上，日本Babcock一Hitachi推出了HT-NR型燃烧器(见图1一5)。HT-NR的原理即火焰内高温还原NOx。与双调风燃烧器不同的是，它在喷嘴出口处装有陶瓷火焰稳定环，从而在喷口附近形成回流区，使煤粉离开燃料喷嘴后迅速着火，加速了脱挥发分期间的燃烧速率。它还采用滑动套阀进行风分级，在控制火焰形状方面较为有效。HT-NR燃烧器NOx排放水平比双调风燃烧器的还低30%一50%。实验还表明，在火焰稳定环前采用圆锥形扩压器更有利于降低NOx。图1一 5HT-NR型燃烧器2、直流低Nox燃烧器
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用SCR法控制燃煤电站NOX的排放[J]. 介立勋,赵振宁. 华北电力技术. 2007(01)
[2]电站锅炉燃烧优化技术的发展与应用[J]. 应剑,徐旭,王兴龙. 能源工程. 2006(02)
[3]SNCR脱硝技术在大型煤粉炉中应用探讨[J]. 朱江涛,王晓晖,田正斌,阙勇明. 能源研究与信息. 2006(01)
[4]电站锅炉燃烧优化控制技术综述[J]. 孔亮,张毅,丁艳军,吴占松. 电力设备. 2006(02)
[5]基于煤量测量的燃烧优化解决方案[J]. 肖国涛,刘勇. 电力设备. 2006(02)
[6]SmartProcess燃烧优化系统及其应用[J]. 王军,章正林,姜书敏. 电力设备. 2006(02)
[7]以效率和低NOx排放为目标的锅炉燃烧整体优化[J]. 许昌,吕剑虹,郑源,冯晓琼. 中国电机工程学报. 2006(04)
[8]燃煤锅炉低氧燃烧技术试验研究[J]. 孙龙彪,刘新利,陈珑,周义刚,沙威,石瑞兴,常雪梅. 天津电力技术. 2005(04)
[9]NeuSIGHT神经网络闭环燃烧优化控制系统在沙角B电厂应用前景分析[J]. 王庆. 河南电力. 2005(03)
[10]风煤在线测量的锅炉燃烧优化系统[J]. 廖宏楷,周昊,杨华,王力,沈跃良. 动力工程. 2005(04)
博士论文
[1]大型电站锅炉氮氧化物控制和燃烧优化中若干关键性问题的研究[D]. 周昊.浙江大学 2004
本文编号：3493202
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ABT公司的梅花形燃烧器
性能;主要NOx控制单元是稳定高效的低NOx燃料喷嘴。、添湃岌图1一 3ABT公司的梅花形燃烧器FW公司在W型火焰锅炉上采用旋风分离式旋流燃烧器(见图1一4)来实现煤粉浓淡燃烧。一次风粉气流经过分配器后分为两股进入两个并列的旋风分离器，由于离心力的分离作用而形成高浓度的气粉流和低浓度的气粉流。高浓度气粉流经过------~一一扩一 叮叮.......州口州.州，J....州“妇 妇图1一 4FW公司的分离火焰燃烧器旋流叶片后形成旋流低速向下喷入炉膛，低浓度气粉流从旋风分离器上部引出，由乏气喷口喷入炉膛。低浓度气粉流靠高浓度火焰点燃并维持燃烧，而下部火焰又有助于W型火焰的形成，防止高浓度火焰熄灭。该燃烧器主要用在燃烧无烟煤和低挥发分混煤的锅炉上。运行实践表明，当燃煤的挥发份含量较低时，应使一次风粉气流中的煤粉浓缩并降低风速，以保证煤粉气流稳定着火;当燃煤的挥发分Vr>12一14%时
和低负荷稳燃性能。为进一步降低Nox以及飞灰中的未燃炭含量，在双调风燃烧器的基础上，日本Babcock一Hitachi推出了HT-NR型燃烧器(见图1一5)。HT-NR的原理即火焰内高温还原NOx。与双调风燃烧器不同的是，它在喷嘴出口处装有陶瓷火焰稳定环，从而在喷口附近形成回流区，使煤粉离开燃料喷嘴后迅速着火，加速了脱挥发分期间的燃烧速率。它还采用滑动套阀进行风分级，在控制火焰形状方面较为有效。HT-NR燃烧器NOx排放水平比双调风燃烧器的还低30%一50%。实验还表明，在火焰稳定环前采用圆锥形扩压器更有利于降低NOx。图1一 5HT-NR型燃烧器2、直流低Nox燃烧器
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用SCR法控制燃煤电站NOX的排放[J]. 介立勋,赵振宁. 华北电力技术. 2007(01)
[2]电站锅炉燃烧优化技术的发展与应用[J]. 应剑,徐旭,王兴龙. 能源工程. 2006(02)
[3]SNCR脱硝技术在大型煤粉炉中应用探讨[J]. 朱江涛,王晓晖,田正斌,阙勇明. 能源研究与信息. 2006(01)
[4]电站锅炉燃烧优化控制技术综述[J]. 孔亮,张毅,丁艳军,吴占松. 电力设备. 2006(02)
[5]基于煤量测量的燃烧优化解决方案[J]. 肖国涛,刘勇. 电力设备. 2006(02)
[6]SmartProcess燃烧优化系统及其应用[J]. 王军,章正林,姜书敏. 电力设备. 2006(02)
[7]以效率和低NOx排放为目标的锅炉燃烧整体优化[J]. 许昌,吕剑虹,郑源,冯晓琼. 中国电机工程学报. 2006(04)
[8]燃煤锅炉低氧燃烧技术试验研究[J]. 孙龙彪,刘新利,陈珑,周义刚,沙威,石瑞兴,常雪梅. 天津电力技术. 2005(04)
[9]NeuSIGHT神经网络闭环燃烧优化控制系统在沙角B电厂应用前景分析[J]. 王庆. 河南电力. 2005(03)
[10]风煤在线测量的锅炉燃烧优化系统[J]. 廖宏楷,周昊,杨华,王力,沈跃良. 动力工程. 2005(04)
博士论文
[1]大型电站锅炉氮氧化物控制和燃烧优化中若干关键性问题的研究[D]. 周昊.浙江大学 2004
本文编号：3493202
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