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為什么調低鍋爐氧量可以減少脫硝系統的氨耗量?
作者:  來源: http://m.flce.com.cn/hydt/n3722.html   發布時間:2024-09-29

一、氨氣是如何進行脫硝的?
氨氣作為脫硝劑被噴入高溫煙氣脫硝裝置中,在催化劑的作用下將煙氣中NOx分解成為N2和H2O,其反應公式如下:

催化劑?: 4NO?+?4NH3?+O2→4N2?+?6H2O?

催化劑?:  NO?+NO2?+?2NH3→2N2?+?3H2O?

一般通過使用適當的催化劑,上述反應可以在200?℃~450?℃的溫度范圍內有效進行,?在NH3/NO?=?1的情況下,可以達到80~90%的脫硝效率。
二、事件經過。

在當班調節過程中,由于運行人員適當調低了鍋爐燃燒所需要的氧量,在保證氮氧化物在合格范圍內,且鍋爐負荷沒有波動的情況,本班的液氨消耗率降低了0.2個百分點。這樣通過燃燒調整減少液氨的消耗量,不但可以降低脫硝系統的運行成本,而且還可以減小因為氨氣過量對空氣預熱換熱原件的腐蝕。
三、為什么調低鍋爐氧量可以減少脫硝系統的氨耗量?

1、在燃燒調整過程中,適當降低氧含量可以使鍋爐燃燒的過量空氣系數減少,也就是說在燃燒過程中過剩余的量會減少。

2、在整個過程中燃燒處于微缺氧燃燒的狀態,那么煤中的硫元素與空氣的接觸面積減小,通過燃燒生成的NOx量就會減少。

3、生成的減少,那么脫硝系統保持同樣的NOx含量所需要的氨氣量就會減少,此時噴氨調節門就會關小,氨量自然也就會下降。
四、低氧量燃燒對于鍋爐安全性的影響。

1、雖然較低的氧量有助于減少NOx的生成量,從而降低氨耗,但是過低的氧量會造成鍋爐燃燒不完全,最明顯的就是使鍋爐的飛灰含碳量的增加,增大不完全燃燒損失,從而造成不完成燃燒損失增大,導致煤耗增加,從而導致經濟性下降,氧量嚴重不足時甚至會發生燃燒不穩定,影響鍋爐運行的安全性。

2、氧量控制過低時,會在熱水鍋爐水冷壁附近形成還原性氣氛和含量很高的 H2S 氣體, H2S 氣體對水冷壁的腐蝕非常強,會使 Fe2O3 的保護膜破壞,使管壁不斷遭受腐蝕。而灰分在還原性氣體中的灰熔融溫度將大幅度降低,容易引起爐內結渣。因此氧量控制過低會產生高溫腐蝕和結渣的風險,對鍋爐運行安全性造成影響。為防止結渣和水冷壁高溫腐蝕,煙氣中一氧化碳含量宜控制在 120PPm 以下。煙氣中一氧化碳含量與氧量、燃料種類和制粉運行方式都有密切的關系。
五、高氧量對于鍋爐燃燒的影響。
  1、 在一定范圍內,運行氧量增加,可以改善燃料與空氣的接觸和混合,有利于完全燃燒,使可燃氣體未完全燃燒熱損失和固體未完全燃燒熱損失降低。隨著氧量增加,會使鍋爐的煙氣量增加,增大排煙熱損失。鍋爐燃燒過程中氧量過大,還將使風機的電耗增加。因此氧量控制對鍋爐運行經濟性影響很大,合理的運行氧量應使各項熱損失之和為最小,鍋爐熱效率最高。氧量的控制應在一氧化碳含量驟然升高的拐點右側,即鍋爐熱損失最小的區域。此外,氧量的增大,煙氣流量和煙氣流速增大,對受熱面磨損也產生不利影響。

2、鍋爐燃燒生成總的 NOX 含量隨著氧量的增而增加,因此高氧量運行對鍋爐的 NOX 控制是不利的。同理,這校將會造成脫硝系統氨耗增加,這樣對于經濟性和安全性都是不利的。

 

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