明晟環(huán)保氨法脫硫:影響循環(huán)流化床氮氧化物產(chǎn)生的因素
在循環(huán)流化床鍋爐中,一方面,氮在燃燒過程中被不斷氧化生成NOX,另一方面在還原氣氛中NOX也會被不斷還原生成N2,因此,影響氧化、還原反應的所有因素都將影響到NOX的濃度。
(1)燃料特性的影響
由于NOX主要來自于燃料中的氮,因此,從總體上看,燃料氮含量越高,則NOX的排放量也越高;
(2)過量空氣系數(shù)的影響
當風不分級時,降低過量空氣系數(shù),在一定程度上可限制反應區(qū)內的氧濃度,因而,對熱力型NOX和燃料型NOX的生成都有一定的控制作用,采用這種方法可使NOX排放量降低15%~20%,但是CO濃度會增加,燃燒效率會下降。
研究表明,當采用分級送風時,將約1/3左右的燃燒空氣作為二次風送入密相區(qū)上方一定距離處,NOX排放量可望達到低水平。當然,不同的鍋爐結構有可能會使佳的一、二次風配比在此范圍內有所變化。
(3)燃燒溫度的影響
燃燒溫度對NOX的排放量的影響已取得共識,即隨著爐內燃燒溫度的提高,NOX的排放量將升高,因此,可以通過降低床溫來控制NOX的排放量。但是,床溫的降低會帶來兩個不利的后果,一個是CO爐內濃度將增加,不*燃燒熱損失增大,從而使得燃燒效率下降;另一個是不利于N2O分解,從而使得N2O的排放濃度增加。
(4)脫硫劑的影響
在循環(huán)流化床鍋爐中,加入的脫硫劑,其直接目的是降低SO2的排放量,同時對NOX的排放量也會產(chǎn)生明顯的影響,使NO上升。脫硫劑的影響主要體現(xiàn)在兩個方面,一個是富余的作為強催化劑會強化燃料氮的氧化速度,使NO的生成速度增加;
另一個是富余的CaO和CaS作為催化劑會強化CO還原NO的反應過程。一般情況下,CaO對燃料氮氧化物生成NO的貢獻大與其對還原性氣體還原NO的貢獻,從而使得NOX排放量增加。當然,富余CaO和CaS的催化作用還與石灰石的品種、粒徑大小等因素有關,需作進一步的研究。
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