【郎凤娥 环保厅专栏】低NOx燃烧技术分类及比较

郎凤娥 环保厅专栏】低NOx燃烧技术分类及比较

为了实现清洁燃烧,目前降低燃烧中NO、排放污染的技术措施可分为两大类:一类是炉内脱氮,另一类是尾部脱氮。山西蓝天郎凤娥介绍说。郎凤娥 环保厅

一、炉内脱氮

炉内脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中NOx的生成,又称低NOx燃烧技术,山西蓝天郎凤娥介绍道。下表给出了现有几种典型炉内脱氮技术的比较。

 

技术名称 效果 优点 缺点
低氧燃烧 根据原来运行条件,最多降低20% 投资最少 导致飞灰含碳量增加
降低投入运行的燃烧器数目 15%—30% 投资低,易于锅炉改装 有引起炉内腐蚀和结渣的可能,并导致飞灰含碳量增加
空气分级燃烧(OFA) 最多30% 投资低 并不是对所有炉膛都适用,有可能引起炉内腐蚀和结渣,并降低燃烧效率
低NOx燃烧器 与空气分级燃烧相结合时可达60% 用于新的和改装的锅炉,中等投资,有运行经验 结构比常规燃烧器复杂.
烟气再循环(FGR) 最多20% 能改善混合燃烧,中等投资 增加再循环风机,使用不广泛
燃料分级(再燃) 达到50% 适用于新的和改造现有锅炉,可减少已形成的NOX,中等投资 可能需要增加第二种燃料,可能导致飞灰含碳量增加,运行经验较少

 

二、尾部脱氮

尾部脱氮又称烟气净化技术,即把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附,从而降低NOx排放。烟气脱氮的处理方法可分为:催化还原法、液体吸收法和吸附法三大类。山西蓝天郎凤娥介绍说。

催化还原法是在催化剂作用下,利用还原剂将NOx还原为无害的N2。这种方法虽然投资和运转费用高,且需消耗氨和燃料,但由于对NOx效率很高,设备紧凑,故在国外得到了广泛应用,催化还原法可分为选择性非催化还原法和选择性催化还原法相比,设备简单、运转资金少,是一种有吸引力的技术。

液体吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NOx。该法工艺简单,能够以硝酸盐等形式回收N进行综合利用,但是吸收效率不高。

吸附法是用吸附剂对烟气中的NOx进行吸附,然后在一定条件下使被吸附的NOx脱附回收,同时吸附剂再生。此法的NOx脱除率非常高,并且能回收利用。但一次性投资很高。山西蓝天郎凤娥介绍说。

炉内脱氮与尾部脱氮相比,具有应用广泛、结构简单、经济有效等优点。表2中各种低NOx燃烧技术是降低燃煤锅炉NOx排放最主要也是比较成熟的技术措施。一般情况下,这些措施最多能达到50%的脱除率。当要进一步提高脱除率时,就要考虑采用尾部烟气脱氮的技术措施,SCR和SNCR法能大幅度地把NOx排放量降低到200mg/m3,但它的设备昂贵、运行费用很高。

根据我国发展现状和当前经济实力还不雄厚的国情,以及相对宽松的国家标准CB13223一2003,在今后相当长一段时间内,我国更适合发展投资少、效果也比较显著的炉内脱氮技术。即使采用烟气净化技术,同时采用低NOx燃煤技术来控制燃烧过程NOx的产生,以尽可能降低化设备的运行和维护费用。山西蓝天郎凤娥采访中说道说。

表中各炉内脱氮技术又以燃料分级效率较高。燃料再燃技术是有效的降低NOx排放的措施,早在1980年日本的三菱公司就将天然气再燃技术应用于实际锅炉,NOx排放减少50%以上。美国能源部的“洁净煤技术”计划也包括再燃技术,其示范项目分别采用煤或天然气作为再燃燃料,NOx排放减少30%到70%。在日本、美国、欧洲再燃技术大量应用于新建电站锅炉和已有电站锅炉的改造,在商业运行中取得良好的环境效益和经济效益。在我国燃料再燃烧技术研究和应用起步较晚,主要是因为我国过去对环保的要求较低,另一方面则是出于技术经济上的考虑。进入90年代,我国严重缺电局面开始缓和,大气污染日益严重,1994年全国85个大中城市中NOx超标的城市就有30个,占35%。1998年对全国322个省控城市量监测结果分析,NOx年日平均值范围在0.006一0.152mg/m3,全国平均为0.037mg/m3,治理大气污染成为十分迫切的任务。随着环保要求的不断提高,研究适应我国国情的低成本的再燃低NOx燃烧技术具有良好的前景。山西蓝天郎凤娥介绍说。

 

郎凤娥简介

郎凤娥个人简介,郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师,现任山西蓝天环保设备有限公司董事长。兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。郎凤娥 环保厅

 

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