李新龍
摘 要:工業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展中的支柱性產(chǎn)業(yè),但是在工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展的過程中,也為環(huán)境帶來了很大的污染。在工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣含有大量的氮氧化合物,對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。近些年來,我國逐漸將工業(yè)發(fā)展目標(biāo)調(diào)整為潔凈形,倡導(dǎo)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的低碳環(huán)保,節(jié)約能源,為我國建設(shè)環(huán)境友好型社會而創(chuàng)造有利的條件。電廠是排放氮氧化合物等廢氣的主要場所,所以要想降低對環(huán)境的影響,就需要采用低氮燃燒來改善燃燒技術(shù),從而減少氮氧化合物的排放量,緩解對環(huán)境造成的污染。文章對低氮燃燒技術(shù)在電廠中應(yīng)用的相關(guān)問題進行了分析,對于提高電廠燃燒效率,降低環(huán)境污染具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:低氮燃燒技術(shù);發(fā)電廠;技術(shù)應(yīng)用
前言
隨著我國對工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展前景的規(guī)劃,加大了對環(huán)境的保護力度,在確保工業(yè)生產(chǎn)正常運行的基礎(chǔ)上,還要減少對環(huán)境的污染。而電廠在生產(chǎn)的過程中排放的氮氧化合物對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,所以控制氮氧化合物的產(chǎn)生以及排放成為電廠發(fā)展的重要目標(biāo)。現(xiàn)階段,在火電廠中主要是以改進燃燒器為主要方式,為了更好地控制氮氧化合物,還應(yīng)該在燃燒技術(shù)方面加強改進的力度,為我國創(chuàng)建環(huán)境友好型社會而奠定堅實的基礎(chǔ)。
1 低氮燃燒技術(shù)簡述
電廠的生產(chǎn)運行主要是依靠燃燒原料獲取熱量來進行發(fā)電的,而在燃燒原料的過程中,由于種種原因的存在就會產(chǎn)生氮氧化合物,排放后就會對環(huán)境造成影響。在電廠中的氮氧化合物產(chǎn)生途徑主要有三種形式,第一種稱為燃料型氮氧化物,主要是燃燒的原料中含有雜環(huán)化合物,在與空氣接觸的過程中發(fā)生氧化而產(chǎn)生氮氧化物;第二種稱為熱力型氮氧化物,在原料燃燒的過程中,氮氣在高溫的環(huán)境下發(fā)生氧化反應(yīng),從而形成氮氧化物;第三種稱為快速型氮氧化物,主要是由含氮化合物中的氮氣與碳?xì)潆x子團發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)而生產(chǎn)氮氧化物。從以上的分析中可以看出,氮氧化物都是經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后而生成的,其中主要有氧化亞氮、二氧化氮、一氧化氮,四氧化二氮等氣體,其中以一氧化氮為主。
要想降低電廠氮氧化物的產(chǎn)生和排放,就要知道氮氧化物的產(chǎn)生原因和途徑,然后有針對性地采取措施,通過上面的分析對氮氧化物的產(chǎn)生方式有了進一步的了解,所以目前主要的降氮方式為降溫、降時間和增加鼓風(fēng)等。通過降低燃燒溫度會大量減少氮氧化物的產(chǎn)生,但是降低溫度就會對燃燒效率產(chǎn)生影響,從而無法保證供電生產(chǎn),所以采用這種方法只能是在確保正常供電的前提下才會使用。而全面降溫又是難以實現(xiàn)的事情,在降溫的過程中無法保證會出現(xiàn)局部高溫的狀況,所以通過降溫來達到降氮的目的是很困難的。要想達到比較理想的降氮效果,就需要進一步改善燃燒技術(shù),這就需要對燃燒器進行技術(shù)上的調(diào)整。主要是對燃燒器的布局以及燃燒器與主燃燒區(qū)的距離調(diào)整來改善。在燃燒的過程中,還要注意送風(fēng)技術(shù),在對燃料實行分級燃燒的基礎(chǔ)上,掌控好鼓風(fēng)量,既能夠有效地控制氮氣的產(chǎn)生,又可以最大程度的提高燃燒的效率。通過以上分析可以總結(jié)出,做好低氮燃燒技術(shù)主要分為三個階段,首先需要對燃燒的原料做好固態(tài)脫硝處理,防止氧化而產(chǎn)生的氮氧化物,然后在燃燒的過程中當(dāng)燃料氣化后要控制好鼓風(fēng)量,既要降低氮的產(chǎn)生又要保證燃燒效率,最后是對整個燃燒過程中溫度的有效控制,從而達到降氮的目的。
2 低氮燃燒技術(shù)在電廠中的應(yīng)用分析
2.1 燃燒器在應(yīng)用低氮燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上的改進
實行低氮燃燒技術(shù)要求對燃燒器進行改進,在不改變?nèi)紵骰靖窬值幕A(chǔ)上實現(xiàn)空氣分級,由于在燃燒時對送風(fēng)位置的把握十分關(guān)鍵。因此,要將二次風(fēng)由原來全部通向主燃燒區(qū)改為將部分風(fēng)鼓送至爐膛的燃盡區(qū),在二次風(fēng)鼓完后,隨后進行三次風(fēng)鼓送,用風(fēng)箱鼓送風(fēng)的同時要注意鼓風(fēng)力度和速度的控制,不能過快也不能太慢,兩種情況都會降低燃燒效率。Sofa是燃燒器上部區(qū)域形成的分離布置的燃盡風(fēng),是由二次風(fēng)被風(fēng)箱引出后所形成的,需要對燃燒器的二次鼓風(fēng)的速度和流動時的動壓進行計算,以確定sofa噴口的面積。
2.2 低氮燃燒技術(shù)對風(fēng)力的要求
燃燒時要想盡可能地減少含氮化合物的排放量就要把握好鼓風(fēng)的相關(guān)方面,如果將部分二次風(fēng)改為偏轉(zhuǎn)二次風(fēng),可以保證燃料與空氣接觸的時間,同時實現(xiàn)空氣的徑向分級,如此可以直接降低含氮有機物發(fā)生氧化的幾率,從而降低含氮化合物的產(chǎn)生。
另一方面,風(fēng)切角和風(fēng)向的控制也十分關(guān)鍵。中央風(fēng)向仍為逆時針方向的二次風(fēng),在第二層的二次風(fēng)則改為正切風(fēng),切角為正向3度左右,在三四以上的幾層則改為正切風(fēng),切角為9度到10度,而在出風(fēng)的第八層則將風(fēng)改為反切風(fēng)。在切角和風(fēng)向的正確把握下,能夠?qū)崿F(xiàn)最大限量地減少含氮化合物的產(chǎn)生。除此之外,還要注意多層鼓風(fēng)的差異性,根據(jù)燃燒情況對燃燒器進行分層控制,各層由于燃燒情況的差異,對風(fēng)量的需求也各異。因此,低氮燃燒技術(shù)對于鼓風(fēng)的要求較高,風(fēng)力掌控的好就能實現(xiàn)好減氮任務(wù)。
2.3 低氮燃燒技術(shù)應(yīng)用時的注意事項
電廠中在應(yīng)用了低氮燃燒技術(shù)后,其減排效果非常顯著,所排放的氮氧化合物的濃度相比于改造前在降低一半左右,特別是一氧化氮的排放量有了較大程度的降低。在低氮燃燒技術(shù)在電廠中應(yīng)用中,電廠中排放量的標(biāo)準(zhǔn)大幅度的降低,低于允許的標(biāo)準(zhǔn)值,減排效果非常明顯。而且在改造后,電廠燃燒的熱效率也有了一定程度的提升,這對于電廠經(jīng)濟效益的提高起到了十分重要的作用。
但在低氮燃燒技術(shù)在電廠中進行應(yīng)用過程中,需要對相關(guān)問題進行特別注意。首先,需要控制好溫度,特別是燃燒器出口處的煙溫需要嚴(yán)格控制,避免金屬壁在受熱不均情況下發(fā)生爆管事故。其次,重視風(fēng)門的開度調(diào)節(jié),由于風(fēng)門的調(diào)節(jié)會對鼓風(fēng)量產(chǎn)生一定的影響,同時還會影響到氮氧化合物的產(chǎn)生。因此,需要控制好風(fēng)門的開度,確保氮氧化合物低排放目標(biāo)的實現(xiàn)。最后,需要控制好風(fēng)量。特別是燃燒器不同層之間,控制好鼓風(fēng)的力度和速度,確保滿足各層對風(fēng)力的需求,使風(fēng)量控制保持在最佳的狀態(tài),確保燃燒熱效率的提高,這對于有效地降低氮氧化合物的排放量具有極其重要的意義。
3 結(jié)束語
低氮燃燒技術(shù)在應(yīng)用過程中主要是在氮氧化合物的產(chǎn)生機理的基礎(chǔ)上,通過在技術(shù)上和操作上的改進,從而實現(xiàn)氮氧化合物排放量的降低。在具體實施過程中,通過對燃燒器進行改時,重新劃分燃燒器的分層結(jié)構(gòu),從而在確保氮氧化合物排放量降低的同時,也有效地確保了電廠鍋爐燃燒效率的提高。同時通過對鼓風(fēng)力度和速度的有效控制,可以在各層之間實現(xiàn)差異化送風(fēng),有效地滿足了各層燃燒過程中對風(fēng)量的需求,確保了燃燒效率的提高。另外,在低氮燃燒技術(shù)應(yīng)用過程中,還加大了設(shè)備改進和廢氣處理的力度,確保了低氮燃燒技術(shù)在應(yīng)用過程中的效果的顯著性,實現(xiàn)了氮排放量的真正減少,為環(huán)境保護起到了積極的促進作用。
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