沐鸣2平台注册一站式系统解决方案提供商

沐鸣2在线极速注册开户

追求品质创新 是杏盛矢志不渝的使命

【热力发电】氮氧化物有几种、超标原因、怎样做预防措施

返回列表 来源: 发布日期: 2021.10.12

燃煤发电机组在锅炉熄灭过程中,会产生氮氧化物等污染物,氮氧化物会引发酸雨和硝酸盐堆积、光化学烟雾、毁坏臭氧层等危害。因而国度制定了严厉的排放规范,各企业需严控环保指标超标状况。目前普遍规定小时均值不允许超标,但是各企业在实践排放中,为防止环保指标有超标现象,均要求避免氮氧化物瞬时超标。

一、背景简介

1、 锅炉概略

某电厂锅炉为哈尔滨锅炉有限义务公司制造,型号为HG-1092/17.5-YM28,锅炉型式为亚临界参数、自然循环、一次中间再热、四角切圆熄灭、固态排渣、燃煤型汽包炉。脱硝采用选择性催化复原脱硝(SCR),该法脱硝效率高,价钱相对低廉,普遍应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。

2、 依据有关环保部门有关规则,本地域氮氧化物(NOx)排放小时均值必需到达≤50mg/Nm3,且应根绝瞬时超标现象。

3 、氮氧化物的产活力理

在煤粉炉产生的氮氧化物中,NO占有90%以上,NO2占5%-10%,产活力理普通分为如下三种。

(1)、 热力型NOx

熄灭时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支链锁反响。随着反响温度T的升高,其反响速率按指数规律增加。当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃,T每增加100℃,反响速率增大6-7倍,亦即NO生成量增大6-7倍。

(2)、快速型NOx

快速型NOx是1971年Fenimore经过实验发现的。在碳氢化合物燃料熄灭在燃料过浓时,在反响区左近会快速生成NOx。

由于燃料挥发物中碳氢化合物高温合成生成的CH自在基能够和空气中N2反响生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其构成时间只需求60ms,所生成的量与炉膛压力的0.5次方成正比,与温度的关系不大。

上述两种氮氧化物都不占NOx的主要局部,不是主要来源。

(3)、 燃料型NOx

由燃料中氮化合物在熄灭中氧化而成。由于燃料中氮的热合成温度低于煤粉熄灭温度,在600-800℃时就会生成燃料型NOx,它在煤粉熄灭NOx产物中占60-80%。

在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN和NHi等中间产物基团,然后再氧化成NOx 。

由于煤的熄灭过程由挥发份熄灭和焦炭熄灭两个阶段组成,故燃料型NOx的构成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两局部组成。

4、 影响NOx生成量的主要要素

(1)、 温度的影响

温度是影响最重要的一个要素,特别是到达某温度后,NOx的生成量与温度成指数关系。该温度称为“边境温度”,在煤粉熄灭安装常规氧量运转条件下,这个“边境温度”大约为1300℃。

(2)、 燃料含氮量

熄灭时,燃料中的含氮成分与含氧物质发作反响的生成物有两种可能,构成一氧化氮,与含氮的物质反响(主要是NO自身) 构成氮分子。

不同种燃料转化率不一样,而关于同一种燃料,燃料氮的转换率随着氮含量的增加而降低。虽然随着氮含量的增加,燃料氮的转换率降低,但NOx排放总量却会增加。

(3)、 过量空气系数

普通而言,过量空气系数高将招致NOX生成量高,由于参与反响的O2充足。但太高将由于温度降落产生相反的影响。

(4)、 停留时间

化学反响需求一定的时间完成,到达一定时间后,氮氧化物生成量将不再进步。

二、氮氧化物瞬时超标的缘由

1、在机组升、降负荷过程中,因机组谐和方式自动增加风量、煤量,锅炉熄灭工况的变化,脱硝出、入口NOx快速上涨,增加喷氨量不能满足控制氮氧化物在正常范围内,招致会瞬时超标。

2、 在脱硝入口NOx变化较大时,脱硝调门自动调理性差,开启不及时,喷氨量达不到请求。

3 、运转人员对脱硝入口NOx的变化趋向及出口NOx预判差,没有预判到脱硝出、入口NOx的涨幅,手动调整喷氨调门偏置或解除自动,手动增加喷氨量缺乏。

4、 启停磨煤机,爐膛熄灭工况变化,形成脱硝出、入口NOx快速上涨。

5、 因炉膛漏风,或开启炉底干渣机风门时,形成炉膛熄灭氧量增加,入口生成NOx量忽然增加。

6、 锅炉过量空气系数维持较高,入口NOx高,稍有变化就会形成出口NOx排放超标。

7 、为降低喷氨量,脱硝自动设定值偏高,没有余地,入口NOx稍有变化就会形成出口NOx排放超标。

三、避免吸收塔出口NOx浓度瞬时超标措施

1、 在国度规范的超低排放指标规范值50mg/ Nm3上进一步降低NOx排放指标数值。机组方案形式下脱硫CEMS出口NOx依照超低排放指标规范值的65%-75%予以控制。

2 、退出机组ACE形式,确保机组跟踪方案形式。机组ACE形式下CEMS出口NOx依照超低排放指标规范值的50%-65%予以控制。

3 、脱硝喷氨自动无异常状况投入自动调理。自动调理质量差或在机组负荷变化时调整滞后,运转人员应停止干预调整,同时将自动调理效果差状况记载缺陷,通知热工停止处置。

4 、增强对NOx的监测,发现异常升高及时查找缘由,剖析是表计毛病还是熄灭调整不当所致,经过积极的手腕降低入口NOx生成。机组负荷或磨煤机运转方式变化时,运转人员经过工况变化后脱硝入口NOx变化趋向提早预判并提早停止控制,避免工况、运转方式发作变化后的环保指标瞬时超标。

5 、在熄灭稳定状况下,恰当关小熄灭区辅助风、周界风风门开度,保证二次风风压。在制粉系统隔层运转时,隔层制粉系统的辅助风、周界风开度不宜太大,否则将熄灭区域将分红两个,并且熄灭区将构成富氧区,NOX产生量增加,并使熄灭稳定降低。

6、 燃尽风开度对飞灰和NOX排放浓度均有较大影响,恰当降低一、二次风量,以降低熄灭富氧区,增大燃尽风开度来补充氧量,防止飞灰大幅度上升,坚持机组运转经济性。

7 、入口NOx升高较快或突升时,为避免脱硫CEMS出口NOx超标时间长,除及时开大喷氨调门增大喷氨量外,最主要的是控制入口NOx,并使入口NOx快速降落,可同时采用开大燃尽风门,进步炉膛与二次风差压,减少二次风量降低氧量,进步主汽压力经过机组谐和降低煤量风量等办法有效的降低NOx的生成量。

8、 降低NOX生成采取的措施,与稳定熄灭、进步熄灭效率采取的措施相矛盾,在运转中不应以恶化熄灭来到达降低NOX生成。运转中应综合思索一切要素,以到达最佳效果。

【相关推荐】

咨询热线

027-828963