*气炉内脱技术

目前，国内外已开发出很多种NOX的脱除工艺，在各种NOX脱除工艺中，燃煤锅炉采用M型NOX低燃器及M型炉内燃脱NOX相结合的方法，可用于炉内主燃器燃区，未燃燃料和还原区，完全燃区，高温区和中温区脱除NOX，且能耐受*气中氧升高，脱NOX还原剂泄露少的炉内脱NOX新技术。具有不改变锅炉原有结构、无需巨额的前期改造资金、不改变现行的锅炉操作方式、无需占用大的场地，占地面积小、脱NOX成本低、设施简单等点，尤其适合老旧电厂进行脱NOX技术改造。实验数据表明，炉内脱NOX效率≥80%。该技术可达到较高的脱NOX效率而不需要昂贵的催化剂，比采用选择性催化还原法（SCR）和非催化性还原法（SNCR）技术的投资节省50%-70%，运行和维护费用节省60%-75%，脱NOX工艺简单，性能越，省去了还原剂氨尿素及铵盐的添加，解决了催化剂堵塞和老化失效更换的问题，节约了大的资源。M型低NOX燃器与M型炉内燃脱NOX相结合的脱NOX方法，是一种无需大的设备投入，不用催化剂和免除还原剂氨泄漏，设备投资少，可用于炉内高温区和中温区脱除NOX且能耐受*气中氧升高、脱NOX还原剂泄露少的M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合的炉内脱NOX技术方法。二、M型炉内燃脱NOX法的运行与控制效果某燃煤厂1~3号机组600MW燃煤锅炉采用双炉膛、双火球设计，同时采用M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX法控制NOX。每台炉5层，每层布置8只，共40只，M型低NOX燃器，16只油燃器。每台锅炉共设计80个风喷嘴、24个二次风喷嘴、16个带油的二次风喷嘴、8个燃尽风喷嘴（OFA）/24个增风喷嘴(AA),以实现空气的分级燃，有效地抑制NOX的产生，同时保燃料的完全燃。1~3号锅炉实际运行中NOX排放浓度、锅炉效率、飞灰中未燃分数、省煤器出口CO、省煤器出口氧等的测试结果见表1.1、NOX的控制效果据调查，我国燃煤电厂中采用常规燃器的固态排渣锅炉中的NOX排放浓度一般在600~1200mg/m3之间；而采用低NOX燃器的固态排渣锅炉中，NOX的排放浓度一般在400~500mg/m3之间。据介绍，单独采用M型低NOX燃器，可以将NOX的排放浓度控制在410mg/m3以内；采用M型炉内燃脱NOX法，其脱NOX可达50%。若同时采用M型低NOX燃器和M炉内燃脱NOX相结合的方法，可以将锅炉排*中的NOX排放浓度控制在308mg/m3以下，表1的结果表明：同时采用M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合的方法，锅炉*气中NOX的浓度在250~300mg/m3之间，不仅达到锅炉设计的NOX<308mg/m3的性能保值，而且远低于采用常规燃器或仅采用低NOX燃器的固态排渣锅炉的排放水平。其NOX排放浓度仅相当于《火电厂大气污染排放标准》（GB13223-1996）规定值的38.46%~46.15%。具有十分显著的NOX控制效果。表1 某厂1~3号炉脱NOX效果测试结果 三、锅炉效率锅炉效率的设计值为89.78%（按高位热值计）和93.44%（按低位热值计）。采用M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合的方法后，实测锅炉效率在90.35%~90.91（按高位热值计）之间。在各种负荷条件下，实测锅炉效率均高于其性能保值。四、飞灰中的未燃碳表1中的测试结果表明，同时采用M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合的方法，1~3号锅炉飞灰中的未燃碳在1.64%~4.1%之间，与同类锅炉飞灰中的未燃碳水平相当。同时省煤器出口CO测试值在0~20mg/m3之间，说明煤粉中的可燃物已本燃尽，锅炉燃是充分的。五、锅炉*气实际运行测试表明，采用了M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合的方法，在600MW负荷下，省煤器出口氧测试值在3.1%~3.2%之间，过剩空气系数小于1.20，在450MW负荷下，省煤器出口氧测试值在3.8%~4.6%之间，过剩空气系数小于1.29，在300MW负荷下，省煤器出口氧测试值在4.9%~5.4%之间，过剩空气系数小于1.35。与未采用M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合方法的600MW超临界直流锅炉相比，省煤器出口氧及过剩空气系数相当，说明锅炉*气并没有增加。六、市场前景(1)同时采用M型低NOX燃和M型炉内燃脱NOX相结合的方法，对NOX的控制效果显著，600MW燃煤锅炉NOX排放水平远低于《火电厂大气污染排放标准》（GB13223-1996）的规定值。 （2）M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合的方法，技术成熟，易于操作，且可确保锅炉安全、经济、稳定地运行，锅炉效率等于或于未采用M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合法的600MW超临界直流锅炉，且不增加机组运行费用，也不产生其他次生污染物。 （3）M型低NOX燃器和M型炉内燃脱NOX相结合的方法可作为我国燃煤电厂，特别是大中型燃煤电厂控制NOX污染的手段。