明晟環保氨法脫硫：煙氣再循環在降低NOx排放中應用
有效改善CFB鍋爐燃燒過程低氮特性加入煙氣再循環，努力降低NOx排放值，設法達到國家對燃煤爐的NOx排放標準;煙氣再循環是其中一種低氮燃燒技術，通過控制循環煙氣量及分級送風，達到低氮與高效燃燒有效地降低了NOx的生成，保障排放環保指標達標。
一、概述
我國循環流化床技術發展情況，目前我國有案可查的循環流化床鍋爐(簡稱CFB鍋爐)已達4000余臺，其中80%以上為中小型CFB發電機組或工業鍋爐，多達3500臺左右，420t/h以上蒸發量的大型CFB鍋爐平均NOx排放指標為230mg/Nm3左右;240t/h中小型蒸發量的中小型鍋爐NOx煙氣排放更高一些，而平均為300mg/Nm3。未達到國家現階段NOx排放標準。因此，有效改善CFB鍋爐燃燒過程低氮特性加入煙氣再循環，努力降低NOx排放值，必要時也可加裝爐內噴氨SNCR裝置，設法達到國家對燃煤爐的NOx排放標準，就成為不可回避的問題了。
二、NOx的生成、危害
化石燃料燃燒產物是重要的大氣環境污染源之一。其中氮氧化物是燃燒過程中排放的污染物之一。氮氧化物、硫氧化物和固體顆粒排放物能產生酸雨、降低能見度和影響人類健康。燃燒任何化石燃料、由于溫度高氧氣的存在以及空氣和燃料中的氮、都會產生一定量的NOx。燃燒過程中排放出來的NOx約90%是NO，5%到10%是N02，l%是N20。煙氣排出煙囪后其中的NOzui終在大氣中被氧化成NO?。在電廠煙囪排氣中經常看到的紅棕色即是NO?。在大氣中NO?經過一系列反應形成二次污染物。NO?與太陽光和碳氫團反應形成光化學煙霧和酸雨的成分。
氮氧化物NOx主要是通過三種路經形成的：熱力型、快速型、及燃料氮。
熱力型或Zeldovich型氮氧化物是通過下列基本反應形成的：
O+N2→NO+N(1—1)
N+02→NO+O(1—2)
N+OH→NO+H(1—3)
傳統的保證充分燃燒的條件(高溫、足夠長的停留時間、高湍流度或混合)都是增加熱力型氮氧化物的因素。因此，需要在有效燃燒及控制氮氧化物的生成之間尋找一個佳點。降低熱力型NOx可以通過對燃燒系統修改來實現。通過控制燃料與空氣的混合來控制燃燒速度，從而降低燃燒zui高溫度點的溫度以此來降低熱力型NOx的形成。通過分級燃燒即先加入部分燃燒空氣，使燃料在*燃燒之前*行部分冷卻然后在逐步加入剩余的燃燒空氣亦可有效降低熱力型NOx的產生。采用煙氣再循環可有效地降低zui高溫度區域的溫度，從而減少熱力型NOx的產生。燃料型NOx是煤燃燒時產生的NOx的主要來源。研究燃料型NOx的生產和破壞機理，對于如何有效地在燃燒過程中控制NOx的排放具有重要的意義。煤燃燒時約75%至90%的NOx是燃料型NOx。
三、煙氣再循環技術理論
高溫低氧燃燒技術(HTAC)是20世紀90年代發展起來的一種新型燃燒技術。由于這項技術突出的節能與環保優勢，在許多國家得到了廣泛的重視，到1995年，已經有800多套工業爐采用該技術進行改造。煙氣再循環是其中一種低氮燃燒技術，即從鍋爐尾部煙道抽取一部分低溫煙氣(主要成分N2，O2和CO2)返回爐內，參與輔助燃燒和流場整合。抽取的煙氣通過與煙氣的混合后送入爐內。煙氣再循環的效果不僅與燃燒種類有關，還與再循環煙氣量有關。循環煙氣量一般以煙氣循環率β來表示，即煙氣再循環量與燃燒設備鍋爐排煙總量之比。煙氣再循環技術，其核心在于利用煙氣所具有的低溫低氧特點，將部分煙氣再次噴入爐膛合適部位，降低爐膛內局部溫度以及形成局部還原性氣氛，從而抑制NOx的生成。
近年來國內眾多學者對煙氣再循環進行了相關研究取得了不少成果。煙氣再循環技術可以降低爐膛內平均溫度，從而降低NOx的生成量;通過研究煙氣再循環對高溫燃燒及其NOx排放特性影響。發現煙氣再循環有效的降低了助燃空氣中的氧含量，降低了火焰局部高溫，有效的抑制了熱力型NOx的生成。
通過控制循環煙氣量與吸入空氣混合，有效的降低入爐空氣氧量，達到控制爐出口過剩空氣降低，在分級送風階段通過控制主副床風量氧量，使主副床溫度及溫差水平，達到低氮與高效燃燒有效地降低了NOx的生成平均各爐比未投入煙氣再循環前NOx平均折標后降低180mg/Nm3，效果較明顯。再通過SCR及SNCR的投入就能保障排放環保指標達標。
明晟環保憑借幾十年的化工經驗，以實體工業求發展，以低碳經濟、變廢為寶為理念，從根本上解決了高耗能和二次污染問題，使超低排放科技化、系統化。
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