煤粉燃烧过程强化脱硝技术研究

论文摘要

为进一步提高炉内燃烧过程的脱硝效率,尤其是解决燃用挥发分低的贫煤和无烟煤时炉内NOx排放浓度高的问题,基于高温燃尽区喷氨还原NO机理,提出了多级燃尽风布置区的高温强化还原区喷氨脱硝技术——多级强化还原煤粉燃烧技术（MERC）。借助50 kW下行燃烧炉,开展了氨氮比（RNSR）、还原剂与烟气混合程度、还原剂载气等关键技术参数对脱硝效率的影响,同时开展了MERC和SNCR对比试验研究,并进行了MERC技术的工程应用试验。结果表明:采用双支喷枪对喷能提高还原剂与炉内烟气的混合程度,双支喷枪对喷使脱硝效率从单支喷枪的45%提高到70%;空气作为载气,氨氮比超过1. 2时,NO浓度在500～700 mg/Nm3,随着氨氮比增加,NOx浓度先升后降;烟气作为载气时NOx浓度大幅降低,仅为100 mg/Nm3左右,因此还原剂的载气中含氧量越低,越有利于增强高温中喷氨还原NO的效果,还原剂载气需尽可能降低氧含量或采用无氧媒介。通过对比SNCR和MERC试验结果发现,氨氮比小于2时,常规SNCR的NH3耗量高于MERC;氨氮比超过2. 5后,NH3同NO的反应趋于饱和,过量的NH3同SO2发生反应生成（NH4）2SO3和NH4HSO3,这是工程上出现SNCR过量喷尿素后造成空气预热器堵塞的原因。对某电厂125 MW燃煤锅炉进行低氮改造,由于该电厂1、2号锅炉燃用无烟煤+贫煤+烟煤的混煤,2015年低氮燃烧系统改造后一直存在锅炉出口NOx浓度不稳定的情况,尾部脱硝装置入口最低在500 mg/m3以下,最高为1 200 mg/m3。为确保改造达到超低NOx排放目标值,在原有燃烧优化试验+SNCR改造+SCR优化提效的设计方案的基础上增加了燃尽风前的尿素喷枪。结果表明:炉内脱硝效率高于65%,结合锅炉尾部SCR装置能实现烟囱位置NOx浓度不高于30 mg/m3的超低排放,达到了预期效果。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验
•   1.1 试验煤样
•   1.2 试验系统
•   1.3 试验方法
• 2 试验结果与分析
•   2.1 氨气为还原剂，氨氮比对脱硝效率的影响
•   2.2 还原剂与烟气混合程度对脱硝效率的影响
•   2.3 还原剂载气对脱硝效率的影响
•   2.4 MERC和SNCR对比试验
• 3 工程应用
•   3.1 工程改造
•   3.2 喷枪布置
•   3.3 试验结果分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周棋,王勇,刘松霖,刘一,陈灿,范卫东

关键词: 下行炉,强化还原,还原剂,燃尽风,脱硝效率

来源: 洁净煤技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 环境科学与资源利用,动力工程,电力工业

单位: 清洁燃烧与烟气净化四川省重点试验室,东方电气集团东方锅炉股份有限公司,上海交通大学机械与动力工程学院

基金: 四川省科技支撑计划资助项目(2016JZ0019)

分类号: X773

DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.19032101

页码: 111-118

总页数: 8

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