（河北大唐国际王滩发电有限责任公司 河北唐山 063000）
摘要：在世界环境不断恶化的当下，环境问题已经成为各个国家所重视的内容。电厂锅炉中所排放的NOx，能够严重的对环境与空气产生破坏。本文将针对NOx的生成原理进行详细的分析，其目的是探究出燃料双分级燃烧技术以及空气分级燃烧技术的实际效用，以便于对NOx排放进行强力的控制。
关键词：电厂锅炉；NOx；控制技术；
低碳环保已经成为社会发展的主旋律，长期以来，我国的能源结构长期主要以煤炭为主，尤其是针对电厂来说，当前的我国80%以上的电厂依旧利用煤炭作为火电机组的燃料。煤炭虽然能够满足电厂工作的需求，但不适合我国可持续发展的战略。客观来说，我国在短时间内很难挖掘出新型的燃烧材料，所以只有不断的利用先进科技技术针对NOx排放进行控制，才能够切实的践行当前绿色环保、可持续发展的战略。笔者将针对控制电厂锅炉NOx排放的技术措施进行详细的分析。
1、NOx的生成原理
在电厂锅炉运行的过程中，NOx生成的方式主要有三种，分别是热力型、燃烧型、瞬间型。针对瞬间型NOx生成来说，主要是在富燃料碳氢火焰中生成。针对热力型NOx来说，主要是因为在电厂锅炉运行的过程中，由于高温氧化而形成的，与燃烧区域的温度和氧气浓度有着一定的关系。若在锅炉工作的过程中，剩余空气系数小于0.95或者锅炉温度小于1500摄氏度，锅炉中NOx的含量可以忽略不计。针对燃料型来说，便是在燃烧的过程中，通过热分解形式而产生的进一步氧化现象，与电厂锅炉实际运行现状有着紧密的联系。针对燃烧型NOx生成来说，电厂锅炉燃料在燃烧的过程中，NOx排放起到了主要的地位，能够占燃烧型NOx生成的80%以上。
2、燃料双分级燃烧技术
双分层再生还原低NOx燃烧技术的核心便是利用化学的还原反应，在传统燃烧材料的基础上，进行技术与原料的创新。首先，针对煤粉燃料来说，在炉膛整体分级的过程中，积极的选择非催化还原技术。在开展双分层再生还原低NOx燃烧技术的过程中，运用氨水或者尿素，作为开展工作的还原剂，在电厂锅炉中的燃区开展喷射。利用双分级再生还原低NOx燃烧技术，不仅能够有效的控制NOx的排放量，还能够有效的控制粉尘，此外，通过双分级再生还原技术，能够释放大量的二氧化碳，有利于煤粉燃烧的脱硫。如果将无机盐催化剂喷入电厂锅炉燃烧的燃区后，那么脱硫的效果会更强【1】。据笔者调查，若同时将尿素和的乙酸钙溶液喷入燃区，不仅能够有效的针对NOx的含量进行控制，而且能够有效的针对煤粉进行脱硫处理。此外，针对燃烧贫媒或者无烟煤的锅炉来说，一般会利用中间仓储式送风粉系统，利用送风粉的形式，将无烟煤和贫煤所生成的NOx进行氧化还原反应，针对NOx物质进行还原，在一定程度上控制了NOx的高含量。最后，针对燃气燃料来说，与煤粉燃料相同，可以积极的利用喷洒氨水和无机盐的形式，控制NOx的含量。在锅炉燃烧的过程中，利用燃烧喷嘴也是一个有效控制NOx含量的重要手段。
3、空气分级燃烧技术
所谓空气分级便是在空气燃烧的过程中，燃烧器周围区域或者整个锅炉炉膛区域中，空气与燃烧材料的混合，导致了在燃烧的过程中，富燃材料与富氧材料实现了NOx的生成含量下降的燃烧控制技术。由于氧气浓度相对较低，所以抑制了热理型NOx的生成，真正意义上的减少了NOx的生成。此外，通过电厂锅炉的不完全燃烧，中间产物HCN、HN3通过还原反应生成了N2，有效的减少了燃料型NOx的生成。随着电厂锅炉区域温度的不断降低，使得在总体程度上NOx的排放量有所缩减。在空气等级燃烧技术中，主要涉及到两种技术。分别是轴向分级燃烧和径向分级燃烧。首先，针对轴向分级燃烧来说便是将燃烧必须具备的二次风分成两部分送进炉膛。第一部分为二次主风，占二次风总数量的85%左右【2】。第二部分为火上风，应该占中二次风的15%左右。这样在电锅炉内的热解区、富氧区、贫氧区，单个区域，如图1。这样，便能够在解热区中煤粉和一次风进行混合，便会产生少量的NOx。此外，在贫氧区，由于二次风的含量相对较少，导致了在贫氧区不发生完全燃烧的现象，能够有效的杜绝NOx的产生。在富氧区的二次风空气含量相对较多，能够有效的促使燃烧材料的完全燃烧，有效的减少了整个过程中NOx的产生。利用轴向分级法，有效的展现了空气分级燃烧技术高效控制NOx的技术，可以有效的保障NOx排放的实际需求。
图1（炉膛内燃烧区域轴向分级燃烧显示图）
其次，针对径向分级燃烧来说，其主要内容便是将二次风射流轴向水冷壁偏转一定的角度，并形成一个气流循环，使得二次风在外的径向分级燃烧。此外，沿着炉膛水平的利用径向空气分级燃烧设计的设备，将电厂锅炉的炉膛燃烧的区域与轴空气分级一致。将炉膛内部分成贫氧区和富氧区【3】。将水平径向的二次风，向炉膛内的水冷壁偏转如图2，这样便可以有效的推迟二次风的混合，切实的降低了燃烧中心的氧气浓度。这样，煤粉在缺氧的条件下燃烧，能够有效的控制NOx的产生，导致了NOx排放量的缩小。同时，水冷壁附近形成了氧化性换环境，控制了水冷壁高温腐蚀和结焦的现象。
（图2）径向分级燃烧示意图
结束语
总而言之，控制电厂锅炉NOx排放工作，已经成为电厂工作的重要内容。电厂工作人员必须积极的针对NOx生成的具体原理进行详细的分析，及时的针对产生NOx的原因进行规避。统筹多种控制手段，将空气分级燃烧技术与燃料双分级燃烧技术进行积极的整合，践行绿色发展的理念，提升电厂工作的科学性。
参考文献：
[1]张淼.XX电厂锅炉烟气脱硝工艺技术方案优选研究[D].吉林大学，2016.
[2]刘飞涛.燃煤电厂降低烟气NOX排放浓度的技术应用[J].工程技术：文摘版，2016（6）：00251-00251.
[3]王国羽.云浮发电厂NOx排放控制的措施[J].中国新技术新产品，2017（6）：106-107.
作者简介：
程飞（1985-），男，河北省唐山市人，民族：汉，职称：工程师，学历：大学本科.
论文作者:程飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/16
标签：电厂论文; 锅炉论文; 技术论文; 炉膛论文; 燃料论文; 过程中论文; 空气论文; 《电力设备》2018年第13期论文;