基于反应温度控制的低氮燃烧调整技术研究与应用

摘要

为提高选择性非催化还原反应(SNCR)脱硝效率,实现SNCR宽负荷脱硝,以1台130 t/h CFB(循环流化床)锅炉为研究对象,进行低氮燃烧调整试验,通过研究分离器温度控制机理,探究影响分离器温度的影响因素,研究分离器出口温度Tsep控制方法。结果表明:SNCR温度窗口存在1个高效反应温度点Topt,将分离器出口温度精准控制在Topt附近可获得更高的SNCR脱硝效率;烟气再循环(FGR)对分离器Tsep具有调节作用,分别在130、90、70 t/h负荷投入FGR,分离器温度分别提高了30、40、70℃,随负荷降低,FGR对分离器温度的调控能力增强;上、下二次风比例对Tsep同样起调节作用,通过切换上、下层二次风门,Tsep的调节范围约为30℃;Tsep随一次风率的提高而降低,在4.5%氧量下,Tsep的调节幅度为18℃;在3.5%氧量下,Tsep的调节幅度为35℃,低氧量下一次风率对Tsep的调节范围更大:锅炉110~130 t/h负荷期间,经分离器温度精准控制在(850±5)℃后,质量分数20%氨水由350 kg/h降低至200 kg/h。实炉应用表明,分离器温度控制技术可以在高负荷时优化SNCR反应效率,降低脱硝运行成本,低负荷时可将停止的SNCR反应重启,实现NOx达标排放,节约氨水费用280万元。