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影响锅炉内氮氧化物生成的因素

发布日期： 2018-02-23 08:09:35 阅读量（5373）作者：

一、温度的影响

随着运行床温的提高，NOx排放将升高，而N2O将下降。从NOx的生成机理看，床温升高将大大促进热力型NOx的生成，同时燃料型NOx的生成速度也加剧，故NOx的含量随温度升高加剧;而在高温下，氧化亚氮会发生分解：

N2O→N2+O

并且反应速度十分迅速，因而N2O随温度的升高将下降。

二、过量空气系数的影响

循环流化床锅炉采用分段燃烧技术，一次风从炉底风室送入，通过布风板上的风帽流化床料，二次风从炉膛布风板上部一定高度送入(见图1)，循环流化床锅炉所采用的一次风率，一是为了满足锅炉物料流化和布风均匀，二是为了确保燃烧室下部形成还原性气氛，实现分段燃烧，以降低NOx的排放，在实际运行中还可以通过调节一、二次风的比率来调作炉膛燃烧工况，随二次风率提高，或一次风率的降低，NOx的生成量也随之下降，并在某一分配下达到最低。因为二次风喷口以下，由于O2浓度低，燃料-N的氧化反应速度慢，

燃料-N+O2→NO + O

同时，由于还原性气体的存在，即使在此区域有NO的产生，也会发生还原性热分解，重新生成N2;二次风喷口以上，O2浓度高，但由于二次风的加入，床温会相应降低，这又阻止了热力型NOx的生成。采用分段燃烧时，N2O的变化比较小。一般，二次风从床面上一定距离给入为好，二次风给入过低对NOX排放影响较小。

图1 炉膛一、二次风送入图

三、脱硫剂的影响

循环流化床锅炉为了降低SOx的排放，通常采用炉内加入石灰石，石灰石的加入，却对氮氧化物的排放有明显影响。造成NO上升，N2O下降或保持不变。究其原因，①石灰石分解生成的富余CaO是燃料和注氨N转化为NO和N2的强氧化剂，也是CO、H2还原NO的强催化剂，CaO对燃料N转化为NO的催化能力强于其分解能力;②富余CaO是氧化性气氛下N2O分解的强催化剂;③CaS是CO还原NO和N2O分解的强催化剂。从以上三点可知，石灰石的加入增加了NOx的排放，而降低N2O的排放。

四、循环倍率的影响

提高循环倍率对降低NOx的排放是有益的。因为提高循环倍率可以增加悬浮段的焦炭浓度，在以下两个竞争反应的作用下，NOx排放将降低，而N2O排放升高，但此过程中，N2O的影响较小，因而N2O的升高还是有限的;并且在很高的循环倍率下，NO下降和 N2O升高的势头将会大大减弱，甚至消失。