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生物質鍋爐降低氮氧化物的辦法措施有哪些？

發(fā)布日期：2020-08-09

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生物質鍋爐是指以生物質能源作為燃料的鍋爐，適合城鎮(zhèn)民用清潔供暖以及替代中小型工業(yè)燃煤燃氣燃油鍋爐。隨著社會對環(huán)保越來越重視，生物質鍋爐降低氮氧化物必不可少。本文中正鍋爐為大家匯總了多種生物質鍋爐降低氮氧化物的辦法措施。

生物質鍋爐降低氮氧化物方法一 ——低氮燃燒技術

低氮燃燒技術屬于控制燃燒技術，通過調節(jié)燃燒空氣中的氧含量，降低氮氧化物的產生，要求鍋爐有一個穩(wěn)定燃燒過程，否則會出現(xiàn)改造效果不明顯或燃燒不穩(wěn)定問題。該生物質鍋爐降低氮氧化物方法常用的是煙氣再循環(huán)技術。煙氣再循環(huán)技術有兩種流程：

(1)引風機后的煙氣直接引到一次風機入口。該生物質鍋爐降低氮氧化物方案一次風機無需改動，再循環(huán)煙氣也不需要抽風機，省電節(jié)能，改造簡單，氮氧化物濃度可下降20%-40% 。

(2)引風機后的煙氣直接引到爐膛一次風室和二次風室。該生物質鍋爐降低氮氧化物方法方案一次風機需降負荷運行，再循環(huán)煙氣也需要配備高溫抽風機，風壓與一次風機相當。該方案增加了運行電耗，改造相對復雜，氮氧化物質量分數(shù)可下降 25% - 50% 。

煙氣再循環(huán)技術還會出現(xiàn)煙氣中二氧化硫污染物濃度升高、含水量升高現(xiàn)象，但減少了煙氣排放總量。

生物質鍋爐降低氮氧化物方法二——SNCR技術

SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction）即選擇性非催化還原法脫硝技術，是在不使用催化劑的情況下，將還原劑直接噴入到800~1100℃高溫煙氣中，在高溫條件下，還原劑先分解為 NH3及其他副產物，之后，煙氣中的NOx與分解產生的NH3進一步發(fā)生氧化還原反應，將煙氣中的 NOx還原為N2和 H2O，主要反應為：8NH3+ 6NO +3O2→7N2+ 12H2O

SNCR技術是生物質鍋爐降低氮氧化物的主流技術之一，脫硝成本較低，工藝較簡單，但其技術是生物質鍋爐降低氮氧化物效率一般為20~50%左右，很難達到更高的脫硝效率。另生物質鍋爐煙氣中S0₃含量時常偏高，在280 ℃以下的低溫區(qū)設備，存在硫酸鹽堵塞、腐蝕等問題。

生物質鍋爐降低氮氧化物方法三——SCR技術

SCR( Selective Catalytic Reduction)即選擇性催化還原技術，是將還原劑送入煙道使之與煙氣混合，在催化劑的作用下，在300~420℃的溫度狀態(tài)下將NOx還原為 N2和 H2O，從而實現(xiàn) NOx的減排。

在SCR反應器內，NOx通過以下反應被還原：

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2+ 6H2O （主反應）

6NO2+ 8NH3→ 7N2+ 12H2O （主反應）

6NO + 4NH3 → 5N2+ 6H2O （副反應）

2NO2+ 4NH3+ O2→ 3N2+ 6H2O （副反應）

SCR技術是生物質鍋爐降低氮氧化物技術，是高效的煙氣脫硝效率固定源NOx治理技術，脫硝率可以達到90%以上。但由于生物質燃料本身含有K、Na、Ca等堿性物質，燃燒后形成飛灰進入SCR系統(tǒng)，吸附在催化劑表面或堵塞催化劑孔道，并且與催化劑表面活性成分發(fā)生反應，造成催化劑中毒失活，對催化劑的使用壽命產生影響。為保證催化劑的安全運行，同時大化限度減小新增催化劑的煙氣阻力，催化劑需選用抗堿金屬板式催化劑。

生物質鍋爐降低氮氧化物方法四——臭氧O3氧化技術。

生物質鍋爐煙氣中的 NOx近 95% 是以 NO 形式存在，其余是以NO2、N2O5等形式存在。該生物質鍋爐降低氮氧化物方法的原理是利用臭氧的強氧化性，將煙氣中不可溶的NO氧化為可溶NO2，然后在洗滌塔內通過冷卻、噴淋最終將氮氧化物吸收，達到生物質鍋爐降低氮氧化物的目的。

該生物質鍋爐降低氮氧化物技術優(yōu)點：煙氣溫度適應性好；不使用氨等還原劑，無氨逃逸；同時實現(xiàn)對汞、VOCs以及二噁英的有效脫除；可以與濕法脫硫配合構成脫硫脫硝一體化工藝；設備布置靈活，無需對鍋爐等原設備改造。

雖然臭氧脫硝技術具備一定優(yōu)勢，但也存在生物質鍋爐降低氮氧化物效率低，運行費用較高，廢水二次污染，硝酸鹽溶液處理費用高等問題；而且臭氧脫硝必須配合濕法脫硫構成脫硫脫硝一體化，才能相對降低脫硝的投資成本，存在一定的局限性。

以上是一些關于生物質鍋爐降低氮氧化物的相關知識，如有任何疑問，歡迎咨詢中正鍋爐在線客服。中正鍋爐擁有專門的生物質鍋爐研發(fā)團隊，對生物質鍋爐性能進行了充分的完善和優(yōu)化，解決了生物質燃燒及換熱過程中的積灰和結渣問題，煙氣排放滿足國家相關的環(huán)保標準。中正鍋爐發(fā)展至今，已經為眾多企業(yè)完成了鍋爐設備的升級換代，提供了降低生產成本、提升企業(yè)經濟效益的另一種途徑。

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