低氮燃烧技术
1 水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍
2 现有低氮燃烧技术大致介绍
3 低氮燃烧技术的效果
4 改变燃料物化性能
5 提高生料易烧性
6、新型干法水泥应对脱硝的相应措施
1、水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍
1.1NO X的生成机理
窑炉内产生的NO X主要有三种形式，高温下N2与O2反应生成的热力型NO X、燃料中的固定氮生成的燃料型NO X、低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的瞬时型NO X.
1.2热力型NO X：由于是燃烧反应的高温使得空气中的N2与O2直接反应而产生的，以煤为主要燃料的系统中，热力型NO X为辅。
一般燃烧过程中N2的含量变化不大，根据泽里多维奇机理，影响热力型NOX 生成量的主要因素有温度、氧含量、和反应时间。
热力型NOX产生过程是强的吸热反应，温度成为热力型NOX生成最显著影响因素。研究显示，温度在1500K以下时，NO生成速度很小，几乎不生成热力型NO，1800K以下时，NO生成量极少，大于1800K时，NO生成速度每100K约增加6-7倍。
温度在1500K以上时，NO2会快速分解为NO，在小于1500K时，NO将转变为NO2,一般废气中NO2占NO X的5-10%，排入大气中NO最终生成NO2，所以在计算环境影响量时，还是以NO2来计算。
可以说，窑炉内的温度及燃烧火焰的最高温度是影响热力型NO X生成量的一个重要指标，也最终决定了热力型NO X的最大生成量。因此，在窑炉设计中，尽量降低窑炉内的温度并减少可能产生的高温区域，特别是流场变化等原因而产生的局部高温区。燃烧器设计中，要具备相对均匀的燃烧区域来保证燃料的燃烧，降低火焰的最高温度。这些都是有效降低热力型NO X的有效办法。
热力型NOX生成量与氧浓度的平方根成正比，氧含量也是影响热力型NO X 生成量的重要指标。随O2浓度增加和空气预热温度的增加，NO X生成量上升，但会有一个最大值。O2浓度过高时，过量氧对火焰有冷却作用。利用空气时，O2含量增加，过剩空气系数增加，并带入更多吸热的N2，降低火焰温度。NO X生成量因温度降低反而有所降低。
反应时间也是一个重要指标，热力型NO X生成是个缓慢过程，在高温区域，反应时间与NO X生成量呈线性关系。窑炉设计中，尽可能地减少燃料和介质在高温区域特别是高氧含量高温区域的停留时间，可有效降低热力型NO X 的生成。在窑炉已成型时，在高温区域形成局部低氧或缺氧环境，在低温区域增氧，在保证燃烧充分条件下，也可有效降低热力型NO X的生成。
1.3燃料型NO X：由燃料中N反应而生成，以煤为主要燃料的系统中，燃料型NO X约占60%以上。
燃料型NO X主要在燃料燃烧初始阶段形成，主要是含氮有机化合物热解产生的中间产物N、CN、HCN等氧化生成NO X。燃料型NO X较热力型更易于生成。煤的氮含量约0.5-2.5%。
当煤热解脱去挥发份时，煤挥发份中的N，其一部分以胺类（RNH、NH3）、和氰类（RCN、HCN）等形式随挥发份析出，挥发份中N占煤中N的比例随煤种和热解温度不同而不同，其最主要的化合物是HCN和NH3。在1800K 高温下，一般地煤挥发份N转为NO的比例约10%。
HCN遇氧后生成NCO，继续氧化则生成NO。如被还原则生成NH，最终生成N2。已经生成的NO，在还原气氛下也可被NH还原为N2。NH3在氧化气氛中会被依次氧化成NH2、NH，甚至被直接氧化成NO。在还原气氛中，NH3也可以将NO还原成N2。NH3可以是NO的生成源，也可以是NO的还原剂。
可见，挥发份N燃烧时，在氧化气氛特别是在强氧化气氛下，其倾向于向NO转化，在强还原气氛下，其倾向于向N2转化。
在实际生产中，燃烧过程大多数是在氧化气氛中进行的，由于反应和燃烧流场的复杂性，挥发份N不可能全部转化为NO,即使在强还原气氛中，也不可能全部转化为N2，取决于反应温度、氧含量、反应时间以及煤的特性。
焦碳N在燃烧时也可能生成NO X，一般占燃料型NO X的20－40%。有认为焦碳N可直接在焦碳表面生成NO X。或者和挥发份N一样，以HCN和CN 途径生成NO。研究表明，焦碳N转变为NO X是在火焰尾部焦碳燃烧区生成的，这一部位的氧含量比主燃烧区低，而且焦碳颗粒因温度较高发生熔结，使孔隙闭合，反应比表面积减少，相对挥发份N来说生成NO X量少些。即使在较强氧化气氛下，也会存在焦碳颗粒周围形成局部还原区域，同时碳和煤灰中的CaO催化还原NO X，限制了焦碳N转化为NO X。
影响燃料型NOX生成因素较多，与温度、氧含量、反应时间，及煤粉的物理和化学特性有关。
温度
温度的升高对燃料型NO X生成量有促进作用。在1200℃以下时，其随温度升高显著增加，温度在1200℃以上时，增速平缓。对于燃料型NO X，燃料中N越高、氧浓度越高、反应停留时间越长，NOX生成量越大，与温度相关性越差。
氧含量
氧含量的增加，可以形成或强化窑炉内燃烧的氧化气氛，增加氧的供给，促进燃料中N向NO X的转化。燃料型NO X随过剩空气系数的降低而降低，在a<1时，NO X生成量急剧降低。在氧含量不足时，氧被燃料中的可燃成分消耗尽，破坏了氮与氧反应的物质条件。在a>1.1时，热力型NO X含量下降，燃料型NO X仍上升。
燃料型NO X与煤的热解产物和火焰中氧浓度密切相关，如果在主燃烧区延迟煤粉与氧气的混合，造成燃烧中心缺氧，可使绝大部分挥发份氮和部分焦碳N 转化为N2。
不同种类的煤，挥发份含量、氮含量等差异较大。通常挥发份和氮含量高的煤种生成NO X较多。煤粉细度较细时，挥发份析出速度快，燃烧速度快，加快了煤粉表面的耗氧速度，使煤粉颗粒局部表面易形成还原气氛，产生抑制NO X生成的作用。煤粉细度较粗时，挥发份析出慢，也会减少NO X的生成量。特别是对劣质煤或是着火点较高的煤，这种情况会更明显，控制合适煤粉细度可依据窑况和NO X生成量综合考虑。
煤挥发份中氧氮比越大，NO X转化率越高。相同氧氮比条件下，过剩空气系数越大，NO X转化率越大。
1.3瞬时型NO X：在燃烧反应的过程中空气中的N2与燃料过程中的部分中间产物反应而产生的，以煤为主要燃料的系统中，瞬时型NO X生成量很少。可以不作重点关注。
2、现有低氮燃烧技术大致介绍
水泥窑烟气中NO X的控制相对是一个非常复杂的问题，需要强调的是，降低NO X的排放必须是在保证水泥窑正常生产的前提下进行。
2.1、水泥窑烟气中NO X的产生主要来源于燃烧，根据其燃烧过程的特点和燃料的生命周期，目前所掌握的NO X控制方式主要有以下几类。
针对NO X主要来自燃料本身，对燃烧进行脱氮处理或者选择含N低的燃料、使用低N的替代燃料，以降低燃料型NO X的生成，不可避免地成为一种选项。在燃料来源具备条件的区域，部分水泥厂采用此种方式也不失为一个办法。
低氮燃烧技术是通过改变燃烧条件来控制燃烧关键参数，以抑制NO X生成或破坏已生成的NO X为目的，从而减少NO X排放的技术。
其主要方式有：采用低NO X燃烧器、空气/燃料分级燃烧技术、改变燃料物化性能技术、改变生料易烧性等方面。
针对烟气的脱硝技术，主要是根据NO X具有的还原、氧化和吸附等特性开发出的一项技术。主要有比较成熟的SNCR和SCR法、湿法脱硝、生物脱硝等。
2.2低氮燃烧技术
低氮燃烧技术主要是对应NO X的两种生成机理，从降低燃烧温度、窑炉内温度来减少NO X生成，改变煤粉着火区域和燃烧区域的气氛来达到抑制NO X的生成或促进NO X向N2转变。
低氮燃烧技术只发生初期投资而没有运行费用，是一种较经济的控制NO X 的方法。通过采用炉内低NO X燃烧技术，能将NO X排放浓度降低20-30%。各种炉内低NO X燃烧技术均涉及窑炉燃烧的安全和效率问题，其存在一定局限性，多种技术组合使用后NO X生成降低率可以达到20-40%。
2.3低氮型燃烧器
回转窑中的热力型NO X主要是由窑头燃烧产生的，相关资料显示，窑头燃烧排放的氮氧化物主要是NO，约占95%。提高一次风喷出速度，提高一次风喷出动量，降低一次风用量，可以显著降低回转窑中NO X的生成量。设计特殊燃烧器内部结构，改变风煤比例，产生燃料着火区有类似空气分级、燃料分极法的效果，在保证煤粉着火燃烧的同时，可有效地抑制NO X的生成。大体上都在宣传有20-30%的降低效果。低氮燃烧器为了达到降低NO X目的，一般都采用低温燃烧或低氧燃烧技术，对燃料适应性相对较差，在目前水泥企业使用原煤质量趋向变差的情况下，对低氮燃烧器提出了更高的要求。
2.4分级燃烧技术
分级燃烧技术是将煤、燃烧空气及生料分别引入，以尽量减少NO X生成和尽可能将NO X还原成N2的技术。
空气分级燃烧技术是将燃烧所需的空气分级送入炉内，使燃烧在炉内分级分段燃烧。燃烧区域的氧浓度对各种类型的NO X生成都有很大影响。当过剩空气系数a<1时，燃烧区处于贫氧燃烧状态，抑制NO X生成有明显效果。分解炉内空气分级燃烧一般是将三次风分为两部分送入分解炉，主三次风占总三次风量的70-90%，燃尽风则占10-30%。炉内煤的燃烧分为三个区域，即热解区、贫氧区、富氧区。在贫氧区，煤在缺氧条件下燃烧，燃烧速度和燃烧温度降低，抑制了燃料型NO X的生成。同时，燃烧生成的CO和NO X进行还原反应，以及燃料中氮分解出的中间产物如NH、CN、HCN、NH X等相互作用，或与NO X还原分解，抑制NO X生成。在富氧区，保证煤燃烧充分。空气分级燃烧技术使用好的关键是：控制好贫氧区温度和主三次风量，不使煤不完全燃烧损失过分增大，避免因还原性气氛导致的结皮和结渣影响系统正常运行，要充分考虑炉容或者煤在炉内燃烧时间够不够。
燃料分级技术是把燃烧分成两股或多股，创造三个燃烧区域：富氧区域、缺氧区域、燃尽区域。在富氧区域，供入分解炉用煤的70-90%，此处空气过剩系数a约1.2，NO X生成。在缺氧区供入10-30%的分解炉用煤量，此处空气过剩系数a约0.8-0.9，形成很强的还原气氛，将富氧区形成的NO X还原成N2。燃尽区再供入部分三次风，在正常过剩空气系数a约1.1条件下，使产生的CO和飞灰
中的碳燃烧完全。
水泥窑的燃料分级燃烧技术还有，在窑尾烟室和分解炉之间建立还原燃烧区域，将炉用煤分一部分供入此区域，在缺氧燃烧条件下产生CO、H2、HCN和固定碳等还原剂，与窑内来的烟气中的NO X发生反应，将NO X还原成N2。同时，煤粉在缺氧条件下，也相应地抑制了其自身燃料型NO X的产生。
3 低氮燃烧技术的效果
低氮燃烧器，对氮氧化物的降低约在15-30%
空气分级燃烧技术，对氮氧化物的降低约在20%
燃料分级燃烧技术，对氮氧化物的降低约在20-30%
但并不是简单的叠加效果，还没有很有说服力的实例，证明上述技术措施同时采用时，其NO X排放浓度会降低50-60%，一般是20-40%。
4 改变燃料物化性能
不同性能、不同细度的煤粉在炉内生成NO X量有较大变化。分解炉内使用无烟煤较烟煤NO X生成量约提高300mg/Nm3。有一种说法，在分解炉内使用高挥发份的褐煤替代难燃的煤时，NO X生成量会显著地降低，这可能与分级燃烧技术有相同的原理。
同样地，较细的煤粉可以在燃烧区域内出现与分级燃烧相似的现象，挥发份和固定碳可以在火焰不同区域燃烧。
5 提高生料易烧性
具备条件时，在不影响产质量情况下，有意识地调整熟料配料方案，不过分地追求KH值，适当地降低生料细度，选择易烧性好的原料，甚至加入矿化剂等，有效地提高生料易烧性，为可以有效地降低窑内烧成温度，也是降低窑内热力型NO X生成量的一个办法。一般有降低NO X生成量5-10%的效果。
6、新型干法水泥应对脱硝的相应措施
新型干法水泥，在回转窑内，窑头燃烧器产生火焰，其火焰温度一般要求1700℃以上，窑内物料烧成带温度要控制在1350-1450℃以上，窑内过渡带至窑尾气相温度一般在1000℃以上。分解炉内，一般控制在850℃以上，部分区域可达1000℃。可见，水泥熟料烧成系统中，窑头及窑内产生的NO X以热力型和燃料型为主，分解炉内以燃料型为主。
水泥窑NO X的控制和减排可采取的措施有以下几点:
。选取合适的原材料和熟料配料方案，使用矿化剂，在保证熟料质量前提下尽可能地降低烧成温度，给NO X的生产控制创造温度条件。
。在具备条件的区域，使用优质低氮燃料。
。控制适当的煤粉细度来降低NO X的生成量。
。优化操作，控制系统的漏风量、降低系统热耗，从总量上降低NO X。
。使用合适的低氮型燃烧器
。设计或改造分解炉结构和炉容，保证燃料充分燃烧同时，控制合理温度场。。采用分级燃烧技术。
。投入SNCR和或SCR技术的脱硝系统。
水泥行业脱硝技术如火如荼。出现的观点也比较多，有观点认为只有上SNCR 和或SCR才能根本地解决水泥行业的脱硝问题。相应地水泥行业脱硝是为了完成环境排放要求而增加的一种新投入和新成本。实际上投入和使用低氮燃烧技术，不仅可以有效地降低NO X的生成量，直接达到水泥行业将执行的新排放标准要求，即使在排放要求较高地区，也是大幅降低脱硝成本的可靠措施。低氧燃烧技术与水泥厂工艺生产管理并行不悖，其降低NO X生成量的大多数措施与水泥工艺生产管理要求是一致的，是稳定产质量、降低煤耗、电耗等能耗的必然措施。
低氮分级燃烧技术 一.低NO x优化燃烧技术的分类及比较 为了实现清洁燃烧，目前降低燃烧中NO、排放污染的技术措施可分为两大类：一类是炉脱氮，另一类是尾部脱氮。 1.1炉脱氮 炉脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中NO x的生成，又称低NO x 燃烧技术，下表给出了现有几种典型炉脱氮技术的比较。 表2
1.2尾部脱氮 尾部脱氮又称烟气净化技术，即把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附，从而降低NO x排放。烟气脱氮的处理方法可分为：催化还原法、液体吸收法和吸附法三大类。 催化还原法是在催化剂作用下，利用还原剂将NO x还原为无害的N2。这种方法虽然投资和运转费用高，且需消耗氨和燃料，但由于对NO x效率很高，设备紧凑，故在国外得到了广泛应用，催化还原法可分为选择性非催化还原法和选择性催化还原法相比，设备简单、运转资金少，是一种有吸引力的技术。 液体吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NO x。该法工艺简单，能够以硝酸盐等形式回收N进行综合利用，但是吸收效率不高。 吸附法是用吸附剂对烟气中的NO x进行吸附，然后在一定条件下使被吸附的NO x脱附回收，同时吸附剂再生。此法的NO x脱除率非常高，并且能回收利用。但一次性投资很高。 炉脱氮与尾部脱氮相比，具有应用广泛、结构简单、经济有效等优点。表2中各种低NO x燃烧技术是降低燃煤锅炉NO x排放最主要也是比较成熟的技术措施。一般情况下，这些措施最多能达到50%的脱除率。当要进一步提高脱除率时，就要考虑采用尾部烟气脱氮的技术措施，SCR和SNCR法能大幅度地把NO x排放量降低到200mg/m3，但它的设备昂贵、运行费用很高。 根据我国发展现状和当前经济实力还不雄厚的国情，以及相对宽松的国家标准CB13223一2003，在今后相当长一段时间，我国更适合发展投资少、效果也比较显著的炉脱氮技术。即使采用烟气净化技术，同时采用低NO x燃煤技术来控制燃烧过程NO x的产生，以尽可能降低化设备的运行和维护费用。
国电东南电力有限公司 双河发电厂#2锅炉双尺度低NOx燃烧技术 改造工程施工方案 批准： 审核： 编写： 烟台龙兴电力技术股份有限公司 沈阳龙兴电站燃烧技术有限公司
目录 一、工程概述 二、编写依据 三、施工组织 四、主要工作量 五、工程准备 六、施工过程关键质量控制点 七、施工工艺流程 八、质量保证措施 九、安全施工措施 十、危害辨识及预防 十一、环保及文明施工注意事项
一、工程概述 国电东北电力有限公司双河发电厂#2炉为哈尔滨锅炉有限公司制造300MW亚临界燃煤机组锅炉，型号为HG-1021/18.2-HM5。锅炉为亚临界压力、一次中间再热、自然循环汽包炉。锅炉采用直流燃烧器，六角切圆燃烧，单炉膛、Π型布置，全钢架悬吊结构、平衡通风，固态排渣。制粉系统采用正压直吹式系统。每台锅炉配备六台风扇磨，型号为FM340.1060，五台运行，一台备用 主燃烧器采用大风箱结构，由隔板将大风箱分隔成若干风室，每个风室均布置一个固定式喷嘴，整体结构呈单元式布置。每角燃烧器共有一次风喷嘴3个、二次风喷嘴11个：其中每个一次风喷嘴上下各布置2个二次风喷嘴，唯有下端部二次风喷嘴布置1个，一次风喷嘴中间布置有十字中心风，油配风器2个，将燃烧器分成相对独立的三部分，这样可以使每部分的高宽比都不太大以增强射流刚性减弱气流贴墙的趋势，另外还可以降低燃烧器区域壁面热负荷以减轻炉膛下部炉内结焦。本燃烧器合煤粉燃烧器空气风室和油燃烧器为一体，每组燃烧器共设有2层油点火燃烧器，作为锅炉启动时暖炉，煤粉喷嘴点火和低负荷稳燃之用。六角二层12只油枪的热功率为锅炉最大连续负荷时燃料总放热量的20%。 二、编写依据 2.1国电东北电力有限公司双河发电厂#2炉低NOx燃烧器改造图纸 2.2 国电东北电力有限公司双河发电厂原#2炉燃烧器图纸 2.3《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）
北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造 项目 整理表 姓名: 职业工种: 申请级别: 受理机构: 填报日期:
北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造项目 变更公告 原招标项目名称：北京经济管理职业学院锅炉燃烧器低氮改造项目 招标编号：BIECC－ZB4203 采购内容：北京经济管理职业学院（望京校区）供暖锅炉房共有3台燃气热水锅炉，其中2台热水供暖锅炉额定热功率为2.8MW,1台热水锅炉（洗浴用）额定热功率为1.4MW；3台燃气锅炉制造日期均为2001年10月，排放标准不符合《锅炉大气污染物排放标准（DB11/139-2015 ）》氮氧化物排放浓度，需要按照国家和北京市最新环保要求进行低氮技术改造，详见招标文件。 采购人名称：北京经济管理职业学院 地址：北京市朝阳区花家地街12号 联系人和联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：王老师， 招标代理机构全称：北京国际工程咨询公司 招标代理机构地址：北京市海淀区学院路30号科大天工大厦A座611 招标代理机构联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：贾溪 项目联系人及联(lian)系(xi)方(fang)式(shi)：贾溪 招标公告发布时间：2017年10月12日 变更事项：
“招标文件第四章附件-投标文件格式”附件7-10招标文件要求的和投标人认为必要的其他资格证明文件，删除“投标人须提供所投产品生产厂家的中华人民共和国特种设备制造许可证（锅炉）”的要求。 其他内容不变。 变更时间：2017年10月23日 北京国际工程咨询公司 2017-10-23 整理丨尼克 本文档信息来自于网络，如您发现内容不准确或不完善，欢迎您联系我修正；如您发现内容涉嫌侵权，请与我们联系，我们将按照相关法律规定及时处理。
低氮燃烧器-低氮改造方案 1.双通道浓淡低氮燃烧技术 燃煤锅炉低氮改造考虑首先采用双通道浓淡低氮燃烧技术进行改造，保证在降低NO X的同时燃烧稳定性好，炉内避免结渣和高温腐蚀，并具有宽广煤质适应性。 双通道浓淡改造方案如下： 1）采用分级送入的高位分离燃尽风系统，燃尽风喷口能够垂直和水平方向双向摆动，有效控制汽温及其偏差； 2) 采用先进的上下浓淡及水平浓淡集成燃烧技术，使浓相相对集中，有效降低NOx排放，保证高效燃烧，降低飞灰可燃物含量； 3）两个通道错列布置，且中间设有两个腰部风来调节火焰位置，使煤粉燃烧更充分。 采用双通道浓淡低氮燃烧技术进行改造后，脱硝效率一般能达到40%-50%，且能保证在50%-70%低负荷稳燃，燃烧稳定性好、炉内避免结渣和高温腐蚀，并具有宽 广煤质适应性。 2.气体再燃技术 燃料再热低NOx燃烧技术 燃料再热低NOx燃烧技术：自下而上依次分为主燃料区、再燃区和燃尽区三段。将70%-90%的燃料送入主燃料区，在?接近于1的条件下燃烧，其余10%-30%的再燃燃料在再燃区中喷入，在?＜1的条件下形成很强的还原性气氛，生成大量的烃根，使得在主燃 烧区中生成的NOx在再燃烧区中被还原成氮气，同时还抑制了新的NOx的生成。最后在燃尽 区中送入燃尽风，使未燃成分充分燃尽。虽然在燃尽区中会重新生成少量的NOx，使用炉内气体再燃技术，NOx的最终排放量可以减少50%-80%。因此，采用再燃烧技术，可以使NOx的排放量控制在120mg/Nm3以下。 采用气体再燃技术后，能够在利用双通道浓淡低氮燃烧技术改造后的基础上进一步降 低NOx浓度，一般能够进一步降低烟气中50%以上的NOx含量。烟气中NOx浓度最低可以降到100mg/m3以下。 以下是我们在整个过程应注意： 再燃区温度的影响：NOx的最大降幅发生在1004-1070℃ 再燃区停留时间的影响：再燃区内天然气和NOx的停留时间越长，但当停留时间超过0.7s，就变得不那么重要了 再燃区过量空气系数的影响：随着再燃区过量空气系数的增加或减少，最佳再燃区最佳过 量空气系数在0.85-0.9之间
燃气锅炉低氮改造方案 燃气锅炉低氮排放成为了新时代的新要求，为了保护环境，保证国人健康，燃气锅炉低氮排放势在必行，使命必达。 远大锅炉紧跟时代步伐，积极响应国家政策，时刻不忘研发新产品，不忘为用户谋福利。 远大低氮燃气锅炉：FGR烟气再循环低氮燃烧技术；国外原装进口低氮燃烧器； 压力、水位多重安全防护；PLC触摸屏智能化控制技术。 远大锅炉低氮技术研发历程： 保护环境，节能减排，绿色生产，可持续发展是每一个企业的使命，远大锅炉每年按销售额的5%提取新产品研发费用，专注低氮、节能锅炉技术的研发。 2015年，远大锅炉与芬兰奥林、德国欧科、意大利利雅路、意科法兰等积极合作，通过使用超低NOx燃烧器，增加烟气外循环设计，实现氮氧化物＜30mg/m 3排放标准。 NOx成分分析及产生机理： 在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。
燃料燃烧过程生成的NOx，按其形成分类，可分为三种： 1、热力型NOx （Thermal NOx），它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的NOx； 2、快速型NOx（Prompt NOx），它是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成的NOx； 3、燃料型NOx（Fuel NOx），它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而生成的NOx； 燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外，NO 还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时，[NO2]/[NO]比例很小，即NO转变为NO2很少，可以忽略。 降低NOx的燃烧技术： NOx是由燃烧产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧技术来降低NOx，其主要途径如下： 1选用N含量较低的燃料，包括燃料脱氮和转变成低氮燃料； 2降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围氧的浓度； 3在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”； 4在氧浓度较低情况下，增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留的时间。 减少NOx的形成和排放通常运用的具体方法为：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环等。 目前低氮改造方案 1、FGR技术： 即自身再循环燃烧器，对于天燃气锅炉来说目前主流成熟低氮排放技术就是分级燃烧加烟气再循环法即FGR技术，
低氮燃烧的原理
氮氧化物的生成与温度有密切的关系，一般火焰温度越高，氮氧化物的生成越多，反之亦然，这也是流化床炉得以环保的原因之一。低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。 根据氮氧化合物生成机理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。 简介：用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。 关键字：燃烧条件 NOx NOx燃烧技术低NOx燃烧器 用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。 目前主要有以下几种： 1 低过量空气燃烧
使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOx的生成。这是一种最简单的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放15－20%。但如炉内氧浓度过低（3%以下），会造成浓度急剧增加，增加化学不完全燃烧热损失，引起飞灰含碳量增加，燃烧效率下降。因此在锅炉设计和运行时，应选取最合理的过量空气系数。 2 空气分级燃烧 基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段，将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70－75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时第一级燃烧区内过量空气系数α＜1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。因此，不但延迟了燃烧过程，而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率，抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。为了完成全部燃烧过程，完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA（over fire air）――称为"火上风"喷口送入炉膛，与第一级燃烧区在"贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合，在α＞1的条件下完成全部燃烧过程。由于整个燃烧过程所需空气是分两级供入炉内，故称为空气分级燃烧法。 这一方法弥补了简单的低过量空气燃烧的缺点。在第一级燃烧区内的过量空气系数越小，抑制NOx的生成效果越好，但不完全燃烧产物越多，导致燃烧效率降低、引起结渣和腐蚀的可能性越大。因此为保证既能减少NOx的排放，又保证锅炉燃烧的经济性和可*性，必须正确组织空气分级燃烧过程。
低氮燃烧器运行调整探讨 0绪论 根据锅炉烟气氮氧化合物生成机理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。 在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。目前主要有以下几种形式：低过量空气燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环。空气分级低氮燃烧技术是目前应用最广泛的低NOx燃烧技术，其主要原理是将燃烧所需的部分空气，一般称之为“分离燃尽风（SOFA）”，从炉膛上部送入，使锅炉的主燃烧器区域处于还原性气氛并在主燃烧器与SOFA燃烧器之间形成一段“还原区”，抑制NOx的生成并还原已生成的NOx，降低锅炉氮氧化物的排放。采用空气分级低NOx燃烧技术改造之后，炉膛的温度场分布将会发生较大变化，主要表现为主燃区温度降低，火焰中心上移。我公司低氮燃烧器改造也主要采用了空气分级技术。1低氮燃烧器对锅炉运行的影响 从很多电厂低氮燃烧器改造情况来看，普遍存在汽温（尤其是再热汽温）偏低，飞灰可燃物偏大的情况。主要受影响因素是锅炉的设
计情况及燃用煤质。通过燃烧调整、二次风配比、SOFA风配比，部分厂汽温参数基本达到了设计值，飞灰可燃物有明显降低。 低氮燃烧器改造后，炉内温度场的变化将会对炉膛出口烟温及汽温特性产生较大影响。这主要表现在以下两个方面： 1）纯从燃烧角度来讲，锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，燃烧延迟，火焰中心上移，炉膛出口烟温上升，锅炉的过热汽温、再热汽温上升。 2）锅炉采用空气分级低氮燃烧技术改造之后，主燃区的温度下降较多，炉内温度分布更加均匀。水冷壁的沾污结渣情况会有很大改善，炉内水冷壁吸热增强，炉膛出口烟温下降，锅炉的过热汽温、再热汽温下降。 锅炉低氮燃烧改造之后的汽温特性变化情况主要受以上两个因素影响，哪个因素的影响占主导地位主要取决于锅炉的设计情况及燃用煤质情况。 从各厂空气分级低氮燃烧器运行情况来看，采用设计煤种，随着分离燃尽风（SOFA）风量的增加，主燃区过量空气系数降低，过热器温升、再热器温升均有较大增加。 2我公司低氮燃烧器的运行调整 我公司低氮燃烧器投运以来，主要问题有汽温偏低及甲乙侧汽温偏差大、飞灰可燃物偏大。从运行调整情况来看，建议从以下方面考虑：
氮氧化物的生成与温度有密切的关系，一般火焰温度越高，氮氧化物的生成越多，反之亦然，这也是流化床炉得以环保的原因之一。低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股，浓相在内，更靠近火焰中心；淡相在外，贴近水冷壁。浓相在内着火时，火焰温度相对较高，但是氧气比相对较少，故生成的氮氧化物的几率相对减少；淡相在外，氧气比相对较大，但由于距火焰高温区域较远，温度相对较低，故氮氧化物的生成也不会很多。 根据氮氧化合物生成机理，影响氮氧化合物生成量的因素主要有火焰温度、燃烧器区段氧浓度、燃烧产物在高温区停留时间和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途径主要有两个方面：降低火焰温度，防止局部高温；降低过量空气系数和氧浓度，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。 简介：用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。 关键字：燃烧条件NOx燃烧技术低NOx燃烧器 用改变燃烧条件的方法来降低NOx的排放，统称为低NOx燃烧技术。在各种降低NOx排放的技术中，低NOx燃烧技术采用最广、相对简单、经济并且有效。
目前主要有以下几种： 1 低过量空气燃烧 使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOx的生成。这是一种最简单的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放15－20%。但如炉内氧浓度过低（3%以下），会造成浓度急剧增加，增加化学不完全燃烧热损失，引起飞灰含碳量增加，燃烧效率下降。因此在锅炉设计和运行时，应选取最合理的过量空气系数。 2 空气分级燃烧 基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段，将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70－75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时第一级燃烧区内过量空气系数α＜1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。因此，不但延迟了燃烧过程，而且在还原性气氛中降低了生成NOx的反应率，抑制了NOx在这一燃烧中的生成量。为了完成全部燃烧过程，完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口OFA（over fire air）――称为"火上风"喷口送入炉膛，与第一级燃烧区在"贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合，在α＞1
低氮燃烧技术 1 水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍 2 现有低氮燃烧技术大致介绍 3 低氮燃烧技术的效果 4 改变燃料物化性能 5 提高生料易烧性 6、新型干法水泥应对脱硝的相应措施 1、水泥窑炉系统NO X形成机理大致介绍 1.1NO X的生成机理 窑炉内产生的NO X主要有三种形式，高温下N2与O2反应生成的热力型NO X、燃料中的固定氮生成的燃料型NO X、低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的瞬时型NO X. 1.2热力型NO X：由于是燃烧反应的高温使得空气中的N2与O2直接反应而产生的，以煤为主要燃料的系统中，热力型NO X为辅。 一般燃烧过程中N2的含量变化不大，根据泽里多维奇机理，影响热力型NOX 生成量的主要因素有温度、氧含量、和反应时间。 热力型NOX产生过程是强的吸热反应，温度成为热力型NOX生成最显著影响因素。研究显示，温度在1500K以下时，NO生成速度很小，几乎不生成热力型NO，1800K以下时，NO生成量极少，大于1800K时，NO生成速度每100K约增加6-7倍。 温度在1500K以上时，NO2会快速分解为NO，在小于1500K时，NO将转变为NO2,一般废气中NO2占NO X的5-10%，排入大气中NO最终生成NO2，所以在计算环境影响量时，还是以NO2来计算。 可以说，窑炉内的温度及燃烧火焰的最高温度是影响热力型NO X生成量的一个重要指标，也最终决定了热力型NO X的最大生成量。因此，在窑炉设计中，尽量降低窑炉内的温度并减少可能产生的高温区域，特别是流场变化等原因而产生的局部高温区。燃烧器设计中，要具备相对均匀的燃烧区域来保证燃料的燃烧，降低火焰的最高温度。这些都是有效降低热力型NO X的有效办法。
海螺白马山低氮分级燃烧技术脱氮效率达30% 纯阅读来源：安徽海螺集团白马山水泥厂崔少俊发布日期：2015-01-20 通过对缩口尺寸、撒料板角度、分解炉燃烧器角度、新增三次风管尺寸等关键部位数据进行技改后，经过分级燃烧脱氮和精细化操作的摸索，现生产线产量稳定，质量受控，脱氮效率达到30％以上，达到了明显的环保减排目的。 摘要：通过对缩口尺寸、撒料板角度、分解炉燃烧器角度、新增三次风管尺寸等关键部位数据进行技改后，经过分级燃烧脱氮和精细化操作的摸索，现生产线产量稳定，质量受控，脱氮效率达到30％以上，达到了明显的环保减排目的。 0 前言 为响应《国家环境保护“十二五”规划》中把氮氧化物降低10％的“十二五”目标值，2012年12月26日，海螺(295.04元/吨，-0.14%)集团白马山水泥厂5000t／d生产线脱氮技改项目正式启动，于2013年1月11日改造结束。 技改前，我公司参与了优化设计；技改过程中，则进行实时跟踪监控，严格按图纸施工，以确保技改后缩口尺寸、撒料板角
度、分解炉燃烧器角度、新增三次风管尺寸等关键部位数据与图纸相符合。技改后，经过分级燃烧脱氮和精细化操作的摸索，现生产线产量稳定，质量受控，脱氮效率达到30％以上，达到了明显的环保减排目的。 1 技改方案 白马山5000t／d新型干法线的窑尾系统采用了GDC预热分解系统。如何保持和发挥CDC预热分解的优势，同时又充分满足低氮分级燃烧的需求，成为技改的关键。图1为CDC分解炉脱氮改造示意图。 水泥熟料生产过程中，燃料燃烧产生的NOx，主要由燃料型NOx、热力型NOx，两种类型。其中燃料型NOx是由燃料和原料中的氮氧化物反应生成；热力型NOx主要是由在温度高于1 500℃时，空气中的N2和O2反应而生成。回转窑中烧成带火焰温度高达1 500℃以上，除产生燃料型NO X外，大量助燃空气中的氮在高温下被氧化产生大量的热力型NOx。分解炉
低氮燃烧技术 Prepared on 24 November 2020
燃煤锅炉的低NO x燃烧技术NO x是对N2O、NO2、NO、N2O5以及PAN等氮氧化物的统称。在煤的燃 烧过程中，NO x生成物主要是NO和NO2，其中尤以NO是最为重要。实验表明，常规燃煤锅炉中NO生成量占NO x总量的90%以上，NO2只是在高温烟气 在急速冷却时由部分NO转化生成的。N2O之所以引起关注，是由于其在低温 燃烧的流化床锅炉中有较高的排放量，同是与地球变暖现象有关，对于N2O的生成和抑制的内容我们将结合流化床燃烧技术进行介绍。 因此在本章的讨论中，NO x即可以理解为NO和NO2。 一、燃煤锅炉NO x的生成机理 根据NO x中氮的来源及生成途径，燃煤锅炉中NO x的生成机理可以分为三类：即热力型、燃料型和快速型，在这三者中，又以燃料型为主。它们各自的生成量和炉膛温度的关系如图3-1所示。试验表明，燃煤过程生成的NO x中NO 占总量的90%，NO2只占5%～10%。 1、热力型NO x 热力型NO x是参与燃烧的空气中的氮在高温下氧化产生的，其生成过程是 一个不分支的链式反应，又称为捷里多维奇（Zeldovich）机理 →(3-1) O O2 2 O+ + → N N NO (3-2) 2 → N+ + NO O O (3-3) 2 如考虑下列反应 → +(3-4) N+ OH NO H 则称为扩大的捷里多维奇机理。由于N≡N三键键能很高，因此空气中的氮非常稳定，在室温下，几乎没有NO x生成。但随着温度的升高，根据阿仑尼乌斯（Arrhenius）定律，化学反应速率按指数规律迅速增加。实验表明，当温度超 过1200℃时，已经有少量的NO x生成，在超过1500℃后，温度每增加100℃，反应速率将增加6～7倍，NO x的生成量也有明显的增加，如图3-1所示。 但总体上来说，热力型NO x的反应速度要比燃烧反应慢，而且温度对其生 成起着决定性的影响。对于煤的燃烧过程，通常热力型NO x不是主要的，可以
35吨链条炉排燃煤锅炉 低氮燃烧工程 技术方案 西安鑫龙能源技术服务有限公司有限公司 2013年12月 目录
一、公司简介.................................................... 2... 二、工程概况................................................... 4.. 三、客户资料及设备工况分析..................................... 5.. 1.客户提供资料............................................ 5... 2. 工况分析................................................ 6... 四、设计所遵循的标准........................................... 7... 五、低氮燃烧技术方案........................................... 8... 1.方案制定原则............................................ 8... 2. 在线式低氮燃烧系统概述.................................. 9.. 3. 设备技术说明............................................ 1.1. 4. 设备规格............................................... 2..2. 5. 设备的技术特点.......................................... 2.3. 6. 电气及控制系统.......................................... 2.5. 六. 设备供货范围及性能指标..................................... 2..6 1. 设备供货范围........................................... 2..6. 2.设备供货分交点.......................................... 2.7. 3. 低氮燃烧系统的性能指标：................................ 2..7 七、设备的制造、安装、调试、培训............................... 2.7 1. 设备制造............................................... 2..7. 2. 包装和运输............................................. 2..8. 3. 安装和调试............................................. 2..8. 八、运行、维护和检修 (33)
低氮燃烧建设方案
低氮燃烧器工艺流程
燃料型 NOx 是在煤粉着火的阶段生成的，改变燃烧器结构来改
变燃烧方式降低 NOx 的生成是非常实用的脱硝方法。据统计低 NOx
燃烧器一般可以降低 35%的氮氧化物。相对于传统的燃烧方式，低
NOx 燃烧器是通过时间上延迟燃料、空气的混合，在空间上隔离燃
料、空气的过早充分接触，以营造一个富燃料、缺氧的燃烧环境。这
样推迟了氧气的供给，会延迟焦炭的燃尽，造成火炬拉长，峰值温度
低，再加上这种长火焰对外辐射散热的面积大，整体的温度低，减少
热力型 NOx 的生成。
空气分级燃烧工艺流程
水泥窑炉空气分级燃烧是目前最为普遍的降低 NOx 排放的燃烧
技术之一。其基本原理如图 6.2-1 所示。将燃烧所需的空气量分成两
级送入，使第一级燃烧区内过量空气系数小于 1，燃料先在缺氧的富
燃料条件下燃烧，使得燃烧速度和温度降低，从而降低了热力型 NOx
的生成。同时，燃烧生成的 CO 与 NOx 发生还原反应，以及燃料氮
分解成中间产物（如 NH、CN、HCN 和 NHx 等）相互作用或 NOx
还原分解，从而抑制了燃料型 NOx 的生成，具体反应如下：
2CO + 2NO → 2CO2 + N2
（1）
NH + NH → N2 + H2 NH + NO → N + OH
（2） （3）
在二级燃烧区（燃尽区内，将燃烧用空气的剩余部分以二次空气
的形式输入，成为富氧燃烧区。此时，空气量增多，一些产物被氧化
生成 NOx，但因温度相对常规燃烧较低，因而总的 NOx 生成量不高，
具体反应如下：
CN + O → CO + NO
（4）
分级燃烧脱氮技术具有以下优点：
有效降低的 NOx 排放，可达到 25～30％的 NOx 脱除率；
无运行成本，且对水泥正常生产无不利影响；
无二次污染，分级燃烧脱氮技术是一项清洁的技术，没有任何固
体或液体的污染物或副产物生成；
空气分级燃烧系统
分级燃烧脱氮系统主要包含：三次风管调整和改造、脱氮风管配
置、C4 筒下料调整、煤粉储存、输送系统、分解炉用煤粉燃烧器和
相应的电器控制系统，其分解炉调整如图所示。
脱氮系统的用煤经煤粉秤精确计量后，由罗茨风机送到窑尾烟室
的脱氮还原区，在脱氮还原区的合适位置均布着一套燃烧喷嘴，煤粉
经燃烧喷嘴高速进入还原区内并充分分散，一方面保证了分级燃烧的
脱氮效率，另一方面减少了煤粉在壁面燃烧出现结皮的负面影响。此
外，根据还原区操作温度、C1 出口 NOx 等系统参数，可及时调整脱
氮用煤量。
低氮分级燃烧技术介绍 Prepared on 22 November 2020
低氮分级燃烧技术 一.低NO x优化燃烧技术的分类及比较 为了实现清洁燃烧，目前降低燃烧中NO、排放污染的技术措施可分为两大类：一类是炉内脱氮，另一类是尾部脱氮。 炉内脱氮 炉内脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中NO x的生成，又称低NO x燃烧技术，下表给出了现有几种典型炉内脱氮技术的比较。 表2
尾部脱氮 尾部脱氮又称烟气净化技术，即把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附，从而降低NO x排放。烟气脱氮的处理方法可分为：催化还原法、液体吸收法和吸附法三大类。 催化还原法是在催化剂作用下，利用还原剂将NO x还原为无害的N2。这种方法虽然投资和运转费用高，且需消耗氨和燃料，但由于对NO x效率很高，设备紧凑，故在国外得到了广泛应用，催化还原法可分为选择性非催化还原法和选择性催化还原法相比，设备简单、运转资金少，是一种有吸引力的技术。 液体吸收法是用水或者其他溶液吸收烟气中的NO x。该法工艺简单，能够以硝酸盐等形式回收N进行综合利用，但是吸收效率不高。 吸附法是用吸附剂对烟气中的NO x进行吸附，然后在一定条件下使被吸附的NO x脱附回收，同时吸附剂再生。此法的NO x脱除率非常高，并且能回收利用。但一次性投资很高。 炉内脱氮与尾部脱氮相比，具有应用广泛、结构简单、经济有效等优点。表2中各种低NO x燃烧技术是降低燃煤锅炉NO x排放最主要也是比较成熟的技术措施。一般情况下，这些措施最多能达到50%的脱除率。当要进一步提高脱除率时，就要考虑采用尾部烟气脱氮的技术措施，SCR和SNCR法能大幅度地把NO x排放量降低到200mg/m3，但它的设备昂贵、运行费用很高。 根据我国发展现状和当前经济实力还不雄厚的国情，以及相对宽松的国家标准CB13223一2003，在今后相当长一段时间内，我国更适合发展投资少、效
【最新整理，下载后即可编辑】 锅炉低氮燃烧技术优化改造 施 工 方 案 编制： 批准： 审核：
响应国家“节能减排”号召，计划对其135MW燃煤锅炉进行低NOx燃烧技术改造，锅炉本体采用钢筋混凝土结构，П型露天布置、固态排渣及平衡通风，采用中储式钢球磨煤机制粉系统，热风送粉四角直流燃烧器燃烧系统。 一、改造范围 根据锅炉燃烧器改造要实现的效果，本方案涉及以下范围内的改造： 1.四角三层一次风室整体旋转2度；切园由?300改变为? 760 2.更换上二次风、中上二次风、中下二次风、下二次风4 层，四角共计16件二次风喷口。 3.中上二次风位置的三次风更换新三次风室后移位安装于 下二次风位置，四角共计8件 4.箱壳、保温改造4角 5.更换上下三次风室组件8套 6.三次风管路改造4角二层 7.一次风管路改造4角三层
8.Sofa燃烧器移位4角 9.Sofa风道改造4角 10.Sofa管屏改造4角 11.辅助设备电缆等移位4角 二、施工工艺及方法 1 25T汽车吊及卷扬机布置工序卡 1.1用25T吊车将新旧设备吊运至9m层。 1.2在9m层平台设置四台3t卷扬机，具体布置按现场吊装需要确定。 2 旧燃烧器拆除工序卡 2.1在炉膛的水冷壁转折角上部搭设脚手架，水冷壁早标高位置用切割机切割并且封堵。 2.2按照设计要求，对旧燃尽风做保护性拆除，首先拆除一次风 弯头和煤粉管弯头部分，并将开口部分密封； 2.3拆除的旧燃烧器喷口及弯头移至电厂指定位置放置。 3 新燃烧器检查工序卡 3.1新燃烧器及水冷壁管到达现场后，首先对其进行外观检查， 核实其水冷壁长度，确定炉膛燃烧器放置处的开口尺寸；
锅炉低氮燃烧器安装 方 案 文 件 建设单位： 施工单位： 目录
一、编制依据 二、工程概况 三、主要施工内容 四、施工组织 五、施工技术措施 六、质量保证措施 七、安全措施 八、企业人员资质 编制人： 审核人： 日期：2017年月日
第一章编制依据 一、JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》； 二、JB/T1612《锅炉水压试验技术条件》作为技术标准、质量要求。 第二章工程概况 本工程位于北京市锅炉房。现场交通状况良好，现有水压、电力容量能够满足施工要求。 现场锅炉设备情况如下表（详见后附锅炉低氮燃烧改造告知书）： 第三章主要施工内容 根据甲方要求和锅炉低氮改造要求，本工程主要施工内容有：提供全新原装进口设备并进行相关施工，满足甲方的各项要求，达到甲方的使用目的，达到烟气环保排放标准。 （1）燃烧器选型及说明: 将甲方原有2.8MW锅炉配置的旧燃烧器更换为德国欧科EKEVO7.3600 G FGR型低氮电子比调燃烧器及其配套阀门组件。 EKEVO7.3600 G FGR是低氮燃烧器加烟气再循环技术，这种技术组合可以达到低于30mg/m3的NOx排放浓度，在稳定达到《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2015）中高污染燃料禁燃区内在用锅炉2017年4月1日起执行的80mg/m3排放限值的基础上留有一定的富余，以防止运行不稳定造成NOx超标； 采用烟气再循环技术辅助低氮燃烧时，同样额定功率的锅炉炉膛尺寸要比常规锅炉适当放大，以保证NOx的控制效果。本项目为旧锅炉改造，鉴于旧锅炉的炉膛尺寸相对偏小，需适当降低锅炉的额定出力以确保NOx的控制效果。
低氮燃烧炉内脱硝技术介绍 低NOx燃烧方案 NO系列低NOx燃烬风系统是LPAmina公司的核心技术，主要由NO30、NO50、NO70三大方案组成。低NOx系统基于空气分级原理，通过增加燃烬风系统降低NOx排放量，同时兼顾强化燃烧、进步燃烧效率，防止结渣、高温腐蚀，优化机组性能等。我们针对不同客户情况，使用相应的燃烧布置方案。尽可能的保存原结构，保持锅炉运行参数不发生变化，实现改造的有效性和经济性。 低NOx方案的制定以对机组的全面了解和正确分析为条件，它涉及对机组设计、运行的数据的广泛采集和对比验证，方案设计基于公道有效的机组信息，采用计算流体力学模拟软件，并结合综合模拟试验，对机组改造前后的情况进行比对，保证改造的有效性，经济性和可靠性。 针对不同锅炉的低NOx解决方案 LPAmina根据客户需求提供一系列的低NOx解决方案。在美国有25%的电厂采用了我们的技术，应用在四角切圆、墙式燃炉和W火焰等形式的锅炉项目上，机组大小从50MW到1000MW。我们的方案基于对整个燃烧系统的评估，通常会包括燃烧器改造、增加OFA或SOFA等，达到降低NOx，减少结渣，进步锅炉效率的目的。 四角切圆炉解决方案 LPAmina提供三种方案帮助客户降低NOx。NO30方案保持原有风箱高度，压缩主燃烧区，尽可能利用原有OFA喷口。如锅炉没有OFA喷口，就需要改造现有风箱，转移一部分空气到顶部喷口。主风箱的顶二次风及上层煤粉喷口位置通常被用来安装新的OFA喷口。在这种情况下，主要是通过减少主燃烧区的氧气量达到减少燃料型NOx的目的。
NO50方案采用了火上风(SOFA)技术。在实验室和实际应用中均已证实:SOFA喷口与主燃烧区域间隔较远，能够很大程度上减少NOx的天生。NO30方案相对简单，由于它的OFA流量小，间隔主燃烧区近，降低NOx的能力有限，而NO50方案，间隔增加，风量增加，减少NOx 的能力也有较大的进步。由于SOFA风与主燃烧区域分离，使得主燃烧区处于富燃料状态，这将有利于燃料型NOx转化成N２成分。同时，分级燃烧避免了炉内局部温度过高，这样也有利于减少热力型NOx的天生。 NO70方案综合了NO30和NO50，NO70能够最大程度上进行空气分级，是降低NOx最有效的方法。 墙式锅炉解决方案 No70R低氮燃烧器应用于燃煤或煤油混燃的墙式燃炉。在全世界安装使用超过2000支。同四角切圆锅炉解决方案相同，No70R燃烧器在垂直和水平方向产生分级燃烧效果。通过使用专利的文丘里喷口和低旋分配器，可以有效降低NOx。在喷口中心一次风聚集，形成富燃料区域，当通过分配器后，煤粉流被叶片分成四股，这些煤粉流螺旋状进进炉膛，产生煤粉与二次风的逐步混合。二次风依次通过挡板、燃烧器筒身及导流板进进炉膛，在燃烧器出口形成富燃料区，能有效降低燃料型NOx，同时降低了火焰的峰值温度，使得热力型NOx减少。 产品特性： 降低NOx：单独使用NO70R低氮燃烧器最高可降低50%的NOx排放，配合使用SOFA系统，效果可达70%； 对UBC的影响：基本不会对UBC和锅炉效率产生影响； 两个独立通道控制气流，低旋分配器产生的分股气流能很好的保持风/粉比。 能有效降低燃料型NOx，同时降低了火焰的峰值温度，使得热力型NOx减少。
燃煤锅炉的低NO x 燃烧技术 NO x 是对N 2O 、NO 2、NO 、N 2O 5以及PAN 等氮氧化物的统称。在煤的燃烧过程中，NO x 生成物主要是NO 和NO 2，其中尤以NO 是最为重要。实验表明，常规燃煤锅炉中NO 生成量占NO x 总量的90%以上，NO 2只是在高温烟气在急速冷却时由部分NO 转化生成 的。N 2O 之所以引起关注，是由于其在低温燃烧的流化床锅炉中有较高的排放量，同 是与地球变暖现象有关，对于N 2O 的生成和抑制的内容我们将结合流化床燃烧技术 进行介绍。 因此在本章的讨论中，NO x 即可以理解为NO 和NO 2。 一、燃煤锅炉NO x 的生成机理 根据NO x 中氮的来源及生成途径，燃煤锅炉中NO x 的生成机理可以分为三类： 即热力型、燃料型和快速型，在这三者中，又以燃料型为主。它们各自的生成量和炉膛温度的关系如图3-1所示。试验表明，燃煤过程生成的NO x 中NO 占总量的90%，NO 2只占5%～10%。 1、热力型NO x 热力型NO x 是参与燃烧的空气中的氮在高温下氧化产生的，其生成过程是一个不分支的链式反应，又称为捷里多维奇（Zeldovich ）机理 O O 22 (3-1)
(3-2) N → + NO O+ N 2 (3-3) + → NO O O N+ 2 如考虑下列反应 → N+ +(3-4) OH NO H 则称为扩大的捷里多维奇机理。由于N≡N三键键能很高，因此空气中的氮非常稳定，在室温下，几乎没有NO x生成。但随着温度的升高，根据阿仑尼乌斯（Arrhenius）定律，化学反应速率按指数规律迅速增加。实验表明，当温度超过1200℃时，已经有少量的NO x生成，在超过1500℃后，温度每增加100℃，反应速率将增加6～7倍，NO x的生成量也有明显的增加，如图3-1所示。 但总体上来说，热力型NO x的反应速度要比燃烧反应慢，而且温度对其生成起着决定性的影响。对于煤的燃烧过程，通常热力型NO x不是主要的，可以不予考虑。一般来说通过降低火焰温度、控制氧浓度以及缩短煤在高温区的停留时间可以抑制热力型NO x的生成。 2、快速型NO x 快速型NO x中的氮的来源也是空气中的氮，但它是遵循一条不同于捷里多维奇机理的途径而快速生成的。其生成机理十分复杂，如图3-2所示。 通常认为快速型NO x是由燃烧过程中的形成活跃的中间产物CH 与空气中的氮反 i 应形成HCN、NH和N等，再进一步氧化而形成的。在煤的燃烧过程中，煤炭挥发分
锅炉低氮燃烧技术优化改造 编制： ________________ 批准： ________________ 审核： ________________ 响应国家“节能减排”号召，计划对其135MW燃煤锅炉进行低NOR然烧技术 改造，锅炉本体采用钢筋混凝土结构，n型露天布置、固态排渣及平衡通风，采 用中储式钢球磨煤机制粉系统，热风送粉四角直流燃烧器燃烧系统。 一、改造范围 根据锅炉燃烧器改造要实现的效果，本方案涉及以下范围内的改造： 1. 四角三层一次风室整体旋转2度；切园由？300改变为？760 2. 更换上二次风、中上二次风、中下二次风、下二次风4层，四角共计16 件二次风喷口。 3. 中上二次风位置的三次风更换新三次风室后移位安装于下二次风位置， 四角共计8件
4. 箱壳、保温改造4角 5. 更换上下三次风室组件8套 6. 三次风管路改造4角二层 7. 一次风管路改造4角三层 8. Sofa燃烧器移位4角 9. Sofa风道改造4角 10. Sofa管屏改造4角 11. 辅助设备电缆等移位4角 二、施工工艺及方法 125T汽车吊及卷扬机布置工序卡 1.1用25T吊车将新旧设备吊运至9m层。 1.2在9m层平台设置四台3t卷扬机，具体布置按现场吊装需要确定。 2旧燃烧器拆除工序卡 2.1在炉膛的水冷壁转折角上部搭设脚手架，水冷壁早标高位置用切割机切割并且封堵。 2.2按照设计要求，对旧燃尽风做保护性拆除，首先拆除一次风弯头和煤粉管弯头部分，并将开口部分密 封； 2.3拆除的旧燃烧器喷口及弯头移至电厂指定位置放置。 3新燃烧器检查工序卡 3.1新燃烧器及水冷壁管到达现场后，首先对其进行外观检查，核实其水冷壁长度，确定炉膛燃烧器放置 处的开口尺寸； 3.2对角线检查燃烧器水冷壁部分是否方正，检查水冷壁管排有无明显损伤，检 查各部位的焊接状况，有无漏焊或焊接质量过差的问题，及时对其修整; 3.3对水冷壁管进行通球试验； 3.4