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燃气锅炉氮氧化物超标解决办法
文章来源:河北清山绿水节能科技有限公司    点击:72    发布时间:2020-10-17

近几年环保局对锅炉氮氧化物排放解决力度加大,要想解决问题,必须找到氮氧化物产生的根源。

一、燃烧过程中NOx的形成类型及原理:

燃料型NOx;

快速型NOx;

热力型NOx。

1、燃料型NOx形成原理:

燃料型NOx指燃料中含氮化合物,在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。同时还存在NO的还原反应。燃料型NOx的生成和还原机理相当复杂,至今仍无法解析清楚。燃料型NOx的生成可用下式表示:



说明:燃料型Nox的形成,主要在煤锅炉中较多,约占其Nox总量的70%-80%,原因是煤中杂质较多。而对于燃气锅炉,燃料型Nox则很少。

2、快速型NOx形成原理:

快速型NOx的生成是通过燃料产生的CH原子团撞击N2分子,生成HCN类化合物,再进一步氧化而生成的,这个反应很快,所以称为快速型NOx。快速型NOx的生成可由以下式子表示:



温度对快速型NOx的生成影响很小,与热力型和燃料型NOx的生成量相比,快速型NOx的生成量要少得多。

3、热力型NOx形成原理:

燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示,即:

O2+N→2O+N, O+N2→NO+N, N+O2→NO+O

在高温下总生成式为: N2+O2→2NO, NO+0.5O2→NO2

影响热力型NOx生成量的主要因素有燃烧反应的温度、氧气浓度和反应时间,而且温度对热力型NOx的生成影响最大。实际上在 1 350 ℃以下,热力型NOx生成量很少,温度每增加100 ℃,反应速率增大6~7倍,热力型NOx生成量迅速增加,温度达1600 ℃以上时,热力型NOx占NOx生成总量的25%~30%。

综上所述:对于燃气锅炉,我们减少NOx产生的方式即为控制热力型NOx的生成。

3、解决方法

(1)配套FGR燃烧技术;

(2)FIR燃烧技术;

(3)分级燃烧技术

(3)表面燃烧技术;

(4)整体更换锅炉。

  所以要降低锅炉氮氧化物的排放,其低氮改造改造方式主要取决于锅炉本身内部结构和炉膛尺寸,另外还有锅炉燃气压力、流量以及锅炉烟囱安装方式。此外,氮氧化物分析仪必不可少。


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