某厂燃气锅炉烟气氮氧化物排放治理研究
发布时间：2021-08-12 06:38
当前我国大气环境形势十分严峻,环境保护关系人民福祉,关乎民族未来。现行《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）要求,单台出力65t/h以上燃气锅炉,重点地区氮氧化物排放限值为100mg/m3。对存在超标排放风险的燃气锅炉采取降氮措施进行改造显得尤为必要。本文针对某厂UG-75/3.82-Q4型及UG-130/3.82-Q型燃气锅炉在运行中烟气排放方面主要存在的问题,对氮氧化物的生成机理、控制措施进行了研究。对几种降低氮氧化物的工艺技术从脱氮氧化物的效率、技术水平、改造治理工作量、施工难度、运行维护等几个方面进行了对比。根据燃料组分,对造成两台锅炉烟气氮氧化物超标排放的原因进行了分析,确定了热力型氮氧化物是造成氮氧化物排放量高的根本原因。在遵循技术先进可靠、投资合理、降低成本和减少能耗的原则下,对UG-130/3.82-Q型燃气锅炉进行低氮燃烧器局部改进+烟气再循环的工艺路线进行改造,改造内容主要涉及燃烧器配风盘及喷嘴朝向的优化,新增烟气循环风机及相应进出口烟气管线,改造后组织通过了环保设施竣工验收。对UG-75/3.82-Q4型燃气锅炉进行低氮燃烧...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气分级燃烧示意图
兰州交通大学工程硕士学位论文-5-如过量空气系数过低，容易造成燃烧组织不好，CO和烟尘的排放量将增加，燃烧效率将降低。（2）空气分级燃烧空气分级燃烧的基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段，将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70～75%（相当于过量空气系数0.8～0.9），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧[29]。此时第一级燃烧区内过量空气系数＜1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平，不但延迟了燃烧过程，而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率，抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。图1.1空气分级燃烧示意图（3）燃料分段燃烧图1.2燃料分级燃烧示意图在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi、未完全燃烧产物CO、H2、C以及CnHm时，会发生NO的还原反应。利用这一原理，将80～85%的燃料送入第一级燃烧区，在过量
某厂燃气锅炉烟气氮氧化物排放治理研究-12-2.2.2燃烧中控制氮氧化物排放（1）燃烧状态改善燃烧过程中，炉膛中的氧含量、燃烧温度以及烟气在高温区的停留时间等工艺运行参数，会较大的影响NOx的生成。通常采用与以往普通燃烧器有区别的低氮燃烧器，对炉膛燃烧空间工艺参数进行调节，制造不利于NOx生成的有利燃烧环境，来达到降低氮氧化物排放的目的。将助燃空气分级、燃烧燃料分级、烟气再循环、火焰分割、预混等低氮技术中的多种措施组合后，可以有效降低燃烧过程的NOx排放，达到大气污染物排放标准规定的排放指标要求。（2）供热方式优化锅炉的供热方式有三种：侧壁燃烧器、底部燃烧器和顶烧燃烧器供热。按燃烧方式划分，目前侧壁燃烧器为预混式燃烧，底部燃烧器为扩散式燃烧。预混式燃烧过程中，燃料气与空气已经混合充分，可以保持在较低的过剩空气系数下操作，因此相对扩散燃烧，NOx的排放量较小[46]。NOx生成量随过剩空气系数的变化如图2.1所示。图2.1NOx生成量随过剩空气系数的变化锅炉燃烧的供热在满足环保排放标准的基础上，还必须提供必需的热量，且能够根据炉型及炉膛内燃烧的特点，产生合理的热量分配，杜绝爆管等现象，延长装置安全平稳运行周期，方便现场操作和维护创造条件，因此锅炉的供热方式应结合实际生产运行及环境保护要求，以使其作为生产单元保持更好的整体系统性能。（3）蒸汽注入
本文编号：3337797
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气分级燃烧示意图
兰州交通大学工程硕士学位论文-5-如过量空气系数过低，容易造成燃烧组织不好，CO和烟尘的排放量将增加，燃烧效率将降低。（2）空气分级燃烧空气分级燃烧的基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段，将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70～75%（相当于过量空气系数0.8～0.9），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧[29]。此时第一级燃烧区内过量空气系数＜1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平，不但延迟了燃烧过程，而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率，抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。图1.1空气分级燃烧示意图（3）燃料分段燃烧图1.2燃料分级燃烧示意图在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi、未完全燃烧产物CO、H2、C以及CnHm时，会发生NO的还原反应。利用这一原理，将80～85%的燃料送入第一级燃烧区，在过量
某厂燃气锅炉烟气氮氧化物排放治理研究-12-2.2.2燃烧中控制氮氧化物排放（1）燃烧状态改善燃烧过程中，炉膛中的氧含量、燃烧温度以及烟气在高温区的停留时间等工艺运行参数，会较大的影响NOx的生成。通常采用与以往普通燃烧器有区别的低氮燃烧器，对炉膛燃烧空间工艺参数进行调节，制造不利于NOx生成的有利燃烧环境，来达到降低氮氧化物排放的目的。将助燃空气分级、燃烧燃料分级、烟气再循环、火焰分割、预混等低氮技术中的多种措施组合后，可以有效降低燃烧过程的NOx排放，达到大气污染物排放标准规定的排放指标要求。（2）供热方式优化锅炉的供热方式有三种：侧壁燃烧器、底部燃烧器和顶烧燃烧器供热。按燃烧方式划分，目前侧壁燃烧器为预混式燃烧，底部燃烧器为扩散式燃烧。预混式燃烧过程中，燃料气与空气已经混合充分，可以保持在较低的过剩空气系数下操作，因此相对扩散燃烧，NOx的排放量较小[46]。NOx生成量随过剩空气系数的变化如图2.1所示。图2.1NOx生成量随过剩空气系数的变化锅炉燃烧的供热在满足环保排放标准的基础上，还必须提供必需的热量，且能够根据炉型及炉膛内燃烧的特点，产生合理的热量分配，杜绝爆管等现象，延长装置安全平稳运行周期，方便现场操作和维护创造条件，因此锅炉的供热方式应结合实际生产运行及环境保护要求，以使其作为生产单元保持更好的整体系统性能。（3）蒸汽注入
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