低氮燃燒
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
低氮燃燒的實例教程
從上述問題可發現，低氮燃燒器改造后，裂解爐投用時的NOx排放不達標主要集中在開停爐階段。
03
改造后的優化運行調整
1)在首次投用低氮燃燒器時，在正常操作期間，部分裂解爐的NOx排放距100mg/Nm3警戒線余量少。經技術人員和廠家人員在現場對NOx的分布進行測量和調整，可將NOx排放修正值降低到80mg/Nm3以內，但在調整過程中發現，僅對底部低氮燃燒器調整，爐內火焰極易發生燃燒狀況差，火焰發飄的情況，直接影響裂解爐的運行周期。經分析認為主要是側壁風門密封不良，導致氧含量局部過高，影響燃燒模型的調整。為此在裂解爐第2個運行周期投用前，對其側壁燃燒器進行了更換和調整，也為其它裂解爐的低氮燃燒器改造提供了思路。通過幾次的優化調整，裂解爐低氮燃燒器改造后在日常運行過程中能穩定達標，NOx排放正常在80mg/Nm3左右。
2）燃燒器在燒焦、降溫和升溫期間出現在氧含量3%(干基)條件下NOx不合格情況。經分析認為，裂解爐低氮燃燒器是按照在正常工況下設計的，但在燒焦、降溫和升溫期間，燃燒器的運行負荷僅正常工況的10%~30%，為保證燒焦效果，裂解爐爐管內溫度要求又比日常溫度高，因需保證爐內燃燒和溫度場分布，原設計的10格風門開度無法根據實際燃料氣情況進行相應調整，導致氧含量修正到3%后NOx出現超標現象。為降低爐內NOx含量，需對燃燒器進行降氮處理。結合現場情況，在底部燃燒器處增加降氮蒸汽噴，對底部燃料氣加入降氮蒸汽。加入降氮蒸汽后，在燒焦、降溫和升溫期間，NOx可控制在100mg/Nm3以下。
展開 CFB 鍋爐通常采用爐內低氮燃燒，結合旋風分離器入口噴氨的選擇性非催化還原(SNCR)脫硝工藝實現超低排放。但 CFB 鍋爐在低負荷運行時，不僅NOx原始排放量難以降低，而且由于爐膛出口溫度降低，使得 SNCR 系統的脫硝效率降低，這導致 CFB鍋爐在低負荷下實現 NO 超低排放面臨更大的挑戰。因此，CFB 鍋爐低負荷下穩定安全的實現 NOx超低排放成為重要課題。
1 CFB 鍋爐低負荷下 NO x 控制技術
為了實現 CFB 鍋爐在低負荷下的超低 NO x 排放，相關研究主要集中在 3 個方面。① 進一步挖掘爐內低氮燃燒的潛力;② 提升 SNCR 系統的性能;③ 增加輔助的煙氣脫硝系統。
1.1 爐內低氮燃燒
通過進一步挖掘流態化燃燒的低 NOx 排放潛力，采用全新 CFB 鍋爐流態化設計理念，優化入爐煤粒度，提高外循環回路的氣固分離和返料能力，降低爐內物料的平均粒度，一方面可降低最小流化風速，另一方面可以增加氧氣與燃料之間的傳質阻力，從而抑制 NOx 的原始生成，工程案例也驗證了 CFB 鍋爐在低負荷下可直接實現 NOx 的超低排放。
煙氣再循環(FGR)技術是一種傳統的 NOx 排放控制技術，適用于現有 CFB 鍋爐的低氮改造，對于實現 CFB 鍋爐低負荷運行有獨特優勢。FGR通過在一次風中加入再循環煙氣，降低了進入密相區的氧氣濃度，在保證密相區流化風速的前提下，減少燃燒過程中 NOx 原始生成濃度;同時，由于再循環煙氣的加入，推遲了爐膛內的燃燒過程，提高了旋風分離器入口的煙氣溫度，有利于提高燃燒效率和 SNCR 脫硝效率。
1.2 低溫下 SNCR 脫硝工藝優化
SNCR 工藝的脫硝性能受反應溫度的影響很大，在 CFB 鍋爐低負荷下其反應溫度往往偏離最佳溫度窗口，導致脫硝效率大幅下降，氨逃逸量增加。
展開 長期以來，我國煉焦工業存在著環保水平低、大型焦爐占比小、能耗高、優質煉焦煤資源短缺等突出問題。
國家科學技術進步獎一等獎獲得者、中冶焦耐董事長于振東介紹，氮氧化物、顆粒物及二氧化硫是造成大氣環境惡化、霧霾天氣頻現的重要原因之一，前兩者也是煉焦生產中最難控制的污染物，這也是為什么煉焦被看成容易導致環境惡化的重點行業之一。
在于振東看來，綠色化、高效化和智能化是未來煉焦技術發展的主要趨勢，“近幾年的大規模產業化應用證明，我們開發的清潔高效煉焦技術，推動了行業的健康、快速和高質量發展。”
由于生成機理復雜，焦爐氮氧化物的控制屬世界性技術難題。傳統焦爐的標定數據顯示，焦爐煤氣加熱時廢氣中氮氧化物平均含量在1000毫克/立方米以上，低熱值煤氣加熱時在450—650毫克/立方米。按此計算，2003年我國煉焦約排放22萬噸氮氧化物。
于振東說：“研發團隊從燃燒理論和仿真分析入手，對焦爐狹長火道內彌散燃燒過程中氮氧化物生成機理進行研究，耦合炭化室、燃燒室和蓄熱室全結構，開發復雜結構體系內傳熱傳質、燃燒、流動與煤高溫干餾等非穩態過程的模擬分析方法，獲得焦爐多室、多過程間的相互耦合及關聯機制，掌握不同種類煤氣氮氧化物生成與火焰燃燒溫度、空氣過剩系數和高溫區域停留時間的影響規律，提出梯級供給低氮燃燒控制理論，發明可控梯級供給低氮燃燒均勻加熱技術，使煙氣中氮氧化合物降低50%以上，解決焦爐氮氧化物源頭減量治理的世界性技術難題。”項目成果為中國煉焦行業的低氮排放、清潔生產提供了解決方案，為新制定的國家標準《煉焦化學工業污染物排放標準（GB16171-2012）》提供了適用技術。
展開 導讀：本網訊9月8日，由華電電力科學研究院牽頭，江蘇華電吳江熱電有限公司配合下，9E燃機燃燒調整緊張有序開展，隨著燃機負荷升降試驗順利完成，集團公司首次9E DLN1.0（干式低氮燃燒技術）燃機燃燒調整圓滿成功，打破了國內燃氣輪機燃燒調整技術長期被國外OEM廠家壟斷的局面。
燃燒調整為燃機核心技術之一，牢牢被國外OEM廠家把控，國內電廠幾無議價能力。同時，燃機設備損傷的大多原因均可歸結于燃燒不穩定，其本質原因為燃燒調整不當。
華電電科院擁有F級燃機自主燃調經驗積累，在此基礎上制定了DLN1.0的E級燃燒器燃燒調整方案。吳江電廠豐富的運行經驗、對設備特性的深入了解對燃燒調整順利實施起到了有效的支持作用。
通過大家的齊心協力，最終順利完成1號燃機燃調工作，燃機運行平穩，燃燒穩定性得到進一步提高。后期，雙方計劃就DLN1.0燃調進一步分析研究，填補更多國內技術空白，大大降低燃機運維成本，為燃機技術國產化奠定基礎。
展開 平遙煤化集團焦化升級改造項目采用目前世界最先進、最成熟、最環保、最智能的6.25 m搗固型焦爐，項目建設了國內首座配套搗固裝煤推焦一體機的焦爐封閉裝置，首次采用人工智能自動分配煙氣流量，另外，項目使用了干熄焦燒損自動計算分析、富氮氣回收再利用、濃鹽水蒸發結晶、將制酸尾氣和酚氰污水前端氣體應用于低氮燃燒等先進工藝，實現了廢水、VOCs氣體“零排放”。
馮玉全指出
多年來，平遙煤化集團堅持“以煤為基，多元發展”路徑，實現了企業轉型發展、多元發展、創新發展、綠色發展，焦化升級改造項目焦爐烘爐，是煤化集團的又一新起點、新征程，煤化集團要勇立潮頭譜新篇，奮楫揚帆再起航，誠實守信，開拓進取，和衷共濟，務實經營，經世濟民，展現平遙企業的責任和擔當。
馮玉全要求
有關部門、鄉鎮要將一如既往地為企業創造最優環境、提供最好服務、給予最大支持，繼續協調解決項目推進中遇到的各種困難和問題，用務實舉措，切實保障項目順利推進，早日達產達效。
據悉，在污染治理和節能降耗方面，該項目單位工序能耗噸焦105 kg標準煤、每立方米天然氣為0.16 kg標準煤，均達到行業領先水平，成為焦化行業能效“領跑者”。
項目一期投產后，可年生產焦炭134萬t、焦油8.2萬t、粗苯2萬t、硫酸1.9萬t、硫銨1.5萬t，生產加工LNG 12.57萬t、發電1.72億度；年增加產值40億元，實現利稅超10億元，新增就業1 000余人；可解決5萬余戶500萬m2的居民冬季集中供熱；年可減少煙塵排放2 500 t、二氧化硫2 400 t 、氮氧化物735 t。
展開 
低氮燃燒的相關專題、標簽、搜索
低氮燃燒的最新內容
① 進一步挖掘爐內低氮燃燒的潛力;② 提升 SNCR 系統的性能;③ 增加輔助的煙氣脫硝系統。
平遙煤化集團焦化升級改造項目采用目前世界最先進、最成熟、最環保、最智能的6.25 m搗固型焦爐，項目建設了國內首座配套搗固裝煤推焦一體機的焦爐封閉裝置，首次采用人工智能自動分配煙氣流量，另外，項目使用了干熄焦燒損自動計算分析、富氮氣回收再利用、濃鹽水蒸發結晶、將制酸尾氣和酚氰污水前端氣體應用于低氮燃燒等先進工藝，實現了廢水、VOCs氣體“零排放”。
從上述問題可發現，低氮燃燒器改造后，裂解爐投用時的NOx排放不達標主要集中在開停爐階段。
脫硫硫銨、蒸氨廢水采取預處理—焦爐低氮燃燒
25
甲醇 VOCs零
排放治理
光大煤氣
臨汾
2018.11
各段預處理-集中處理-鍋爐燃燒
26
化產 VOC 零
排放治理
光大煤氣
臨汾
2018.4
脫硫硫銨、蒸氨廢水采取預處理—焦爐低氮燃燒
25
甲醇 VOCs零
排放治理
光大煤氣
臨汾
2018.11
各段預處理-集中處理-鍋爐燃燒
26
化產 VOC 零
排放治理
光大煤氣
臨汾
2018.4
其技術措施：①采用低氮燃燒器；②分解爐和管道內的分段燃燒，控制燃燒溫度；③改變配料方案，采用礦化劑，降低熟料燒成溫度。
另一類是從末端治理。
天華院經30多年研究，開發出急冷換熱器系統和燃燒器系統工藝模擬軟件，研發出具多種型式的急冷換熱器和系列低氮燃燒器，從工藝到設備實現了完全自給。
由天華院研發的急冷換熱器產氣量多、操作周期長，研發的燃燒器NOx排放量達到60mg/Nm3-90mg/Nm3，這兩項技術指標達到世界領先水平，并得到大面積推廣應用。
于振東說：“研發團隊從燃燒理論和仿真分析入手，對焦爐狹長火道內彌散燃燒過程中氮氧化物生成機理進行研究，耦合炭化室、燃燒室和蓄熱室全結構，開發復雜結構體系內傳熱傳質、燃燒、流動與煤高溫干餾等非穩態過程的模擬分析方法，獲得焦爐多室、多過程間的相互耦合及關聯機制，掌握不同種類煤氣氮氧化物生成與火焰燃燒溫度、空氣過剩系數和高溫區域停留時間的影響規律，提出梯級供給低氮燃燒控制理論，發明可控梯級供給低氮燃燒均勻加熱技術
其技術措施：①采用低氮燃燒器；②分解爐和管道內的分段燃燒，控制燃燒溫度；③改變配料方案，采用礦化劑，降低熟料燒成溫度。
另一類是從末端治理。
加熱煤氣采用低硫、低氮燃氣,加熱采用廢氣循環與多段加熱相結合的低氮燃燒技術。多段加熱是向立火道分段供入空氣，形成多點燃燒,在實現焦爐均勻加熱的同時，降低燃燒強度，減少NOx產生量;廢氣循環技術是將焦爐燃燒廢氣摻入至立火道燃燒系統，降低氧含量，加快氣流速度，拉長火焰,降低火道溫度，減少NOx產生量，分為爐內廢氣循環和外部煙氣回配2種工藝，其中外部煙氣回配對于使用焦爐煤氣加熱的焦爐更適用。
