山西蓝天环保设备有限公司董事长郎凤娥讲话

山西蓝天环保的郎凤娥:煤粉锅炉低氮燃烧脱硝技术国内外研究现状

蓝天郎凤娥近日在忻州召开的山西蓝天环保技术大会中煤粉锅炉低氮燃烧脱硝技术国内外研究现状进行了梳理。郎凤娥讲到现行的低NOx排放控制技术主要可分为两类:低NOx燃烧技术和烟气脱硝技术。低NOx的燃烧技术主要有低NOx燃烧器、空气分级燃烧、燃料分级燃烧(燃料再燃)等技术,通过炉内燃烧控制NOx具有成本低廉,运行简单等优点,而且可以减少后期烟气NOx脱除的设备投资和运行费用,所以低NOx燃烧技术的研究开发受到国内外的广泛关注,其中空气分级燃烧技术更适合电站煤粉锅炉,是各国NOx控制技术的研究重点。烟气脱硝技术主要包括SNCR(选择性非催化还原)和SCR(选择性催化还原),在国外有比较成熟的应用,主要缺点在于投资成本高,存在氨逃逸问题,国内应用较少,特别是对于2004年以前所建的电厂,设计时没有预留脱硝设备场地,无法进行设备改造。对于剩余设计寿命较短的老电厂由于各种原因,严重缺少改造资金,几乎没有可能采用脱硝工艺,郎凤娥讲到。

进入21世纪以来,NOx排放问题越来越受各国政府关注,其排放标准日益严格,促使人们开发新技术,以适应严格的NOx排放标准,在各种控制NOx生成的方法中空气分级燃烧技术在国内外均有较多应用。国外,美国ABB-CE公司自20世纪70年代起,陆续开发出了整体炉膛空气分级燃烧系统、二次风射流偏置的同轴燃烧系统—CFS、低NOx同轴燃烧系统—LNCFS等低NOx燃烧系统。在20世纪90年代初,该公司在美国能源部的支持下,对LNCFS进行重大的改进,于2000年开发出最新一代的TFS2000燃烧系统。意大利Vado Ligure热电厂No.4的320 MW机组系燃煤锅炉,早在上世纪90年代就已作过降低NOx排放的燃烧器改进,采用分级送风实现NOx的降低,NOx排放浓度由1200 mg/m3降低到876 mg/m3(炉膛出口过量空气系数为1.23),降低将近30%。国内,华能丹东电厂引进的2×350 MW燃用内蒙准格尔煤,采用分级燃烧系统,即前后对冲布置24台低NOx轴向旋流燃烧器,在上层燃烧器上部311m处布置OFA前后墙各6个,设计OFA占总风量16%,在燃烧器区域空气系数为0.95~1.05时,引风机出口NOx排放浓度在137~177 ppm范围内。由以上文献可知采用空气分级燃烧技术确实能大大降低NOx的排放量。

忻州郎凤娥进一步指出,从国内外的研究现状来看,空气分级燃烧仍是控制NOx生成的主要研究方向。根据现有锅炉的特点,通过调整一次风、二次风、三次风,火上风及边界风之间风率的配比,同时合理布置各个风口在炉内的分布,就可以达到低NOx燃烧的目的。无论从可操作性、可实现性以及经济性上都是一种性价比极高的NOx控制方式。

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