低挥发份煤粉燃烧NOX生成机理及其控制

摘要

随着煤粉燃烧产物――氮氧化物NOX 环境污染危害性的被广泛认识，人们越来越关心其排放问题，特别是火电厂煤粉炉的NOX 排放问题，本文以NO 为例，分析了不同煤种煤粉燃烧时NOX的主要生成途径。根据低挥发份煤粉的结构特性，作者认为低挥发份煤粉燃烧过程中，NO 主要集中在焦炭燃烧过程中形成。利用快速热解挥发份产量较高、改善了热解之后焦炭的物理结构的特点，充分利用瞬时释放的挥发份较多及其对焦炭燃烧产生NO 的还原作用，是减小低挥发份煤粉燃烧NO排放高的有效措施。为此作者提出用‘煤粉偏富燃料预热燃烧、空气分级长宽火焰’的燃烧方法来实现低挥发份煤粉快速热解，使一次风煤粉气流在着火点之前利用炉膛高温烟气气流快速预热达到较高的温度，使较多的挥发份瞬时释放并在着火点后焦炭的燃烧中还原其燃烧生成的NO，实现低NO 排放的高效燃烧。实践表明，在一次风温为130oC 燃用干燥无灰基为5.4﹪、N 含量大于2％的无烟煤时，其低负荷稳燃能力为47﹪以下，而NO 排放可以控制在260mg/Nm3(6﹪O2)以下，完全满足严格的NOX 环保排放要求。