液态添加剂对CFB锅炉SNCR脱硝的影响

为提高SNCR脱硝技术在低温下的脱硝效率,选取乙醇、NaCl、Na OH三种液态物质作为添加剂,在小型机理脱硝实验台和中等规模脱硝实验台上开展了研究。研究结果表明,小型实验台上,650℃、添加剂加入比例0～0.6条件下,乙醇可将脱硝效率从5%提升到45%,微量的（20×10^-6）NaCl可以提高800℃以上的脱硝效率。在中等规模脱硝实验台上,乙醇因具有最佳的混合条件不同温度下对脱硝的促进作用差异明显,NaCl,NaOH因床料含有Na对脱硝无明显促进作用。添加剂与还原剂混合条件、床料成分等会使添加剂在CFB锅炉实际使用过程中产生与机理实验相差较大的结果。

基于燃烧控制和SNCR＋烟气CFB的循环流化床锅炉超低排放示范

循环流化床工业锅炉也要具备超低排放的能力。除了深度挖掘循环流化床燃烧自身低污染排放潜力之外,还可以对烟气进一步控制处理。利用炉内低氮燃烧,配合低成本的选择性非催化还原(SNCR)控制NOx;利用炉内脱硫产生的CaO在烟气循环流化床吸收塔中吸收SO_2和其他污染物,有一定的优势,为此开展了工程示范。示范在燃用Ⅱ类烟煤的75 t/h蒸汽工业锅炉进行。运行表明,炉内不投石灰石时,即使不投SNCR,NOx能控制在50 mg/m3以内,此时烟气循环流化床吸收塔必须喷消石灰浆,吸收塔出口SO_2浓度有一定的波动。炉内投石灰石后,NOx排放因受其催化浓度迅速增加,此时需及时投入SNCR;烟道上增湿活化、控制烟气循环流化床吸收塔中的温度,能够稳定地将SO_2控制在35 mg/m3。可见,基于燃烧控制和SNCR+烟气CFB控制,循环流化床锅炉在高效运行的同时,烟气污染物能可靠地实现超低排放。

CFB锅炉SNCR烟气脱硝系统运行分析及改进

循环流化床锅炉选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝,在低负荷工况下存在脱硝效率偏低、氨逃逸率高等问题。结合工程实践,分析了循环流化床机组采用SNCR脱硝技术在不同工况下的运行情况,针对SNCR脱硝系统运行中存在的问题提出了相应的改进建议,为电厂安全、经济、稳定运行提供依据。

超低排放形势下CFB锅炉低氮燃烧和SNCR联合脱硝提效研究

对某厂2号CFB锅炉进行超低排放改造前的摸底试验,诊断锅炉原燃烧系统和SNCR脱硝系统存在的问题,并提出优化改造方案。该项目的实践表明:CFB锅炉通过深度优化改造低氮燃烧和SNCR联合脱硝系统后能够满足高、中负荷段NOx超低排放要求,但在低负荷下,特别是实际燃用煤质较差,且严重偏离设计煤质时仍有较大超排风险。

循环流化床烟气SNCR脱硝机理与实验

采用电加热循环流化床锅炉模拟实际烟气,在炉膛出口喷入氨水或同时添加H2、CH4进行脱硝,实验结果表明:最佳停留时间、氨氮物质的量之比分别为0.6,s和1.5,氨水最佳反应温度为920,℃,添加H2最佳温度降低至750,℃,添加CH4最佳温度降低至840,℃.同时为深入认识其化学反应规律,采用基元反应动力学模型对氨水与NOx反应进行了模拟计算,模拟结果表明,该基元反应模型较好地解释了反应机理.

工艺操作参数对烟气SNCR脱硝性能影响的数值模拟

采用SNCR反应详细机理建立了SNCR计算模型,仿真结果与实验结果的脱硝曲线整体趋势基本一致,同时利用Chemkin-Pro对SNCR反应进行仿真计算,针对NSR、反应停留时间、添加剂（CO、H2、CH4）浓度、NO初始浓度、氧气浓度、水蒸气浓度及反应压强等多种影响SNCR反应的因素进行了深入研究,分析各因素对SNCR反应的影响规律。仿真计算结果表明,O2及添加剂（CH4、CO、H2）均可以降低SNCR所需的反应温度,提高NSR可以令最佳脱硝效率温度显著降低,停留时间的延长在一定范围内可以提高脱硝效率,同时使温度窗口略有降低,水蒸气浓度与NO初始浓度的影响在低温段与高温段具有不同的作用特征,反应压强的提高可降低SNCR所需的反应温度但同时会令出口NO2含量上升。研究结果可为超超临界循环流化床锅炉超低NOx排放技术的参数优化提供参考。

串级前馈方法在SNCR烟气脱硝系统上的应用

选择性非催化还原(SNCR)是一种使用广泛的烟气脱硝技术,该文介绍了以尿素为原料的SNCR反应原理和现场工艺流程,对原变设定值的SNCR脱硝自动控制方案进行了分析,对焦煤掺烧、反应区温度、一二次风配比、氧量变化和石灰石投入量对SNCR脱硝反应的扰动,无法有效地控制。为此,提出了以氮氧化物为主调的串级前馈控制方法。实际运行检验表明,该算法简单、整定方便,在上述干扰的情况下,能够有效地控制NOx的排放量,对于CFB锅炉SNCR烟气脱硝自动控制的实现,具有一定的借鉴意义。

前馈修正的循环流化床机组脱硝系统多模型预测控制研究

双碳政策的深入推进对燃煤机组负荷灵活调峰能力提出了更高要求,然而机组负荷大范围变化时会造成烟气NO_(x)浓度的大幅度波动,提升了NO_(x)超低排放控制的难度。针对大范围变负荷工况下难以快速、精准调控喷氨量的难题,以某循环流化床机组联合脱硝系统为研究对象,建立关键参数前馈修正与多模型预测控制耦合的控制策略,以炉膛出口烟气温度为依据划分工况子模型,根据阶跃扰动试验及改进粒子群算法对各子模型进行参数辨识,并通过隶属度加权方法建立多模型控制器。工程应用结果表明,前馈修正的多模型预测控制方法在平稳负荷工况时波动范围达到±5.8mg/m^(3),变负荷工况时为±8.1mg/m^(3),标准差分别为2.10和2.89mg/m^(3),应用结果证明了该控制方法的有效性。

循环流化床锅炉脱硝工艺经济性分析

循环流化床锅炉炉内低氮燃烧无法满足排放要求时,需要对排烟进行进一步净化。烟气净化工艺主要有SNCR脱硝和SCR脱硝。为了比较2种工艺的经济性,建立了技术经济分析模型,对比分析了满负荷时的经济技术指标。结果表明:脱硝剂价格、催化剂价格和年运行时间是影响脱硝成本的主要因素,尿素价格对SNCR脱硝成本的敏感度最大,液氨对SCR脱硝成本的敏感度大于催化剂价格。SNCR脱硝的运行成本和总成本相对较低时要求NO_(x)浓度分别低于140和228 mg/m^(3)。基于入口NO_(x)浓度200 mg/m^(3),对SCR工艺和SNCR工艺的经济性比较表明,当尿素价格低于3402元/t时,SNCR总成本较低;当液氨单价高于3300元/t时,SNCR工艺总成本更经济;在催化剂和年运行时间研究波动范围内,SNCR总成本始终最低、最经济。SNCR-SCR联合脱硝工艺不具备经济优势,且入口NO_(x)浓度为151~273 mg/m^(3)时总成本最高。超低排放循环流化床锅炉技术可以改善SCR工艺和SNCR工艺的经济性,并使SNCR工艺的优势更为突出。

CFB锅炉循环灰对NO和N_2O排放影响的实验研究

在循环流化床(CFB)锅炉中,NOx和N2O的排放浓度由NOx和N2O在炉膛内生成和降解的相对速度决定。该文利用小型流化床实验台研究了循环灰对NO和N2O浓度的影响。实验温度控制在850℃,反应时间为25ms。结果表明:在实验台反应器中加入一定量的循环灰以后,NO的排放浓度降低,而N2O的排放浓度先增加然后略有降低;循环灰中的C以及C反应生成的CO能还原NO,并促进N2O的生成,而循环灰中的CaO、Fe2O3等活性组分能促进N2O的热分解。

SNCR在中温分离器型循环流化床锅炉中的应用

对某热电厂75t／h中温分离器型循环流化床锅炉进行SNCR技术改造，试验结果表明：脱硝率总体可达到35％~65％，并呈现随锅炉负荷增加而降低的趋势；脱硝率随氨氮比（NSR）的增大而升高，但升高趋势越来越缓缓，且当氨氮比大于4．5后氨逃逸值显著增加。锅炉负荷大于45佣时，各工况下氨逃逸均能小于8ppm：在较低负荷时逃逸量较高，选择合适的氨氮比仍可使氨逃逸小于8ppm并保持大于45％的脱硝率。经过调试，使锅炉各个负荷下NOx排放浓度均低于国家标准规定的100mg／Nm3，并维持氨逃逸水平不大于8ppm。实现了国内首次将SNCR脱硝技术应用于中温分离器型循环流化床锅炉。

流化床燃烧中N2O生成机理与减排技术

循环流化床(CFB)由于煤种适应性好、负荷调节能力强、污染物排放低等优点近些年获得越来越广泛的应用,然而N2O排放浓度较高成为制约循环流化床应用的一大因素,因此对N2O的生成机理以及影响因素进行调研、总结N2O的减排措施是十分必要的。本文探讨了在循环流化床燃煤中N2O的生成机理,并对煤的各项性质、床温、过量空气系数等影响N2O排放的因素进行分析,从各类影响因素出发对现有的N2O减排技术进行归纳总结,最后对反向分级、混燃生物质及CFB解耦燃烧技术进行了前景展望。