关于锅炉氮氧化合物升高原因分析及措施

关于锅炉烟气氮氧化物升高原因分析及

预控措施

一、 NOx的形成与分类

氮氧化物：NO，NO2，N2O、N2O3，N2O4，N2O5等，但在燃烧过程中生成的氮氧化物，几乎全是NO和NO2。通常把这两种氮的氧化物称为NOx

1、热力型NOx （Thermal NOx），它是空气中的氮气在高温下(1000℃-1400℃以上)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 二、NOx的升高的分析

1、煤粉燃烧中各种类型NOx的生成量和炉膛温度的关系

热力型NOx是燃烧时空气中的氮（N2）和氧（O2）在高温下生成的NO和NO2

O2十M←→2O十M O十N2←→NO十N N十O2←→NO十O

因此，高温下生成NO和NOx的总反应式为 N2十O2←→2NO NO十1/2O2←→NO2

2、煤粉炉的NOx排放值和燃烧方式及锅炉容量的关系

1）若燃料N全部转变为燃料NOx，则燃料中1%N燃烧生成NOx为1300ppm，实际上燃料N只是一部分转变为NOx，取转变率为25%，则燃料NOx为325ppm，即650mg/Nm。 2)热力NOx一般占总NOx的20%～30%，现取25%，即为217 mg/Nm。因此，总的NOx生成量为867 mg/m。

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3)若锅炉采用了低NOx燃烧器、顶部燃尽风等分级燃烧、以及提高煤粉细度和低α措施等，炉内脱硝率可达ηNOx≥50%，因此预计NOx排放浓度≤433mg/Nm。 N2和O2生成NO的平衡常数Kp

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当温度低于l000K时Kp值非常小，也就是NO的分压力(浓度)很小

温度和N2／O2(ppm)初始比对NO平衡浓度的影响

40N2／O2(ppm)是N2和O2之比为40:1的情况，这大致相当于过量空气系数为1.1时的烟气 NO氧化成NO2反应的平衡常数Kp