低氮燃燒的案例
揚子石化│乙烯裝置裂解爐低氮燃燒器改造及運行探討
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 循環流化床鍋爐低負荷下超低 NOx排放研究
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 清潔煉焦關鍵技術
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 華電集團首次9E級燃機自主燃燒調整圓滿成功
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 
總投資38億元，山西134萬t焦化項目最新進展
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 全球首個采用BEST汽輪機的百萬機組投運
▲1號、2號、3號立式高壓加熱器
▲4號臥式高加
責任擔當，擦亮綠色環保新名片
甲湖灣電廠采用低氮燃燒技術，設置了先進高效的脫硫、脫硝系統，同步配套高效靜電除塵器、濕式靜電除塵器，讓機組設計排放指標遠低于國家制定的排放標準。
同時，在電廠領域首次采用“石灰—煙道氣凈化+MVR二級蒸發結晶工藝”的脫硫廢水系統，實現了脫硫廢水零排放的目標。
“南國第一囪”：完美實現去工業化
甲湖灣電廠的煙囪高度約240米，被譽為“南國第一囪”。廣東院在傳統圓形煙囪的基礎上進行了變形演繹，光滑完美的柱體聳入云端，煙囪呈現出“寶劍入鞘”的視覺效果，成為了南海之濱一道靚麗的風景線，完美實現業主去工業化的要求。
高度集中的水處理中心整合優化
甲湖灣電廠開創性地整合建立了“5合1”水務中心和“3合1”廢水集中處理站，實現了建構筑物與系統設備的資源的高度整合，在節約建筑占地面積、降低建設成本的同時，也將大幅提高運行和巡檢效率。
數字化管理、一體化監控
全廠大范圍使用現場總線控制技術，實現了現場設備的數字化管理。汽輪機和BEST小機均采用一鍵啟動控制方案，自動控制水準達國際先進水平。在國內首次采用IEC61850標準實現電氣系統與DCS通信，實現全廠電氣熱控一體化監控，方便全廠設備的統一監控、檢修和管理。
三維設計，全方位減小誤差
在設計過程中，廣東院通過模塊化搭建了可視化智能廠房，材料統計精確，有效減少返工和浪費，確保設計成品質量。
★我們的建設團隊，BEST！★
項目1、2號機組建設2×1000MW高效超超臨界燃煤清潔發電機組及配套系統、設施，公用設施建筑按4×1000MW機組規模一次建成。設備分期安裝，電廠同步建設煙氣脫硫、脫硝設施、海水淡化裝置及同步配套建設1個10萬噸級煤碼頭和1個3000噸重件碼頭。
展開 焦化VOCs分級治理，零排放治理技術
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
1. 冷鼓、粗苯采用煤氣負壓回收零排放；
2.預處理-集中處理-干熄焦鍋爐
27
化產VOCs優化升級零排放項目
騰達焦化
臨汾
2019.5
系統優化升級
28
化產 VOC 零
排放治理
東方資源
運城
2019.1
1.冷鼓、粗苯采用煤氣負壓回收零排放；
2.
焦化行業超低排放的技術路線
源頭減量相對于末端治理,通常成本更低、更有效、更可控。企業通過采取以下技術路線并加強管理,可以達到超低排放水平。
1焦爐煙囪廢氣
(1) 源頭減量。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。
(2) 過程控制。加強焦爐生產操作管理，降低空氣過剩系數，加強爐溫管理,避免系統性溫度偏高或高溫火道存在。
(3) 末端治理。焦爐煙氣脫硫脫硝常見的方法有(半)干法脫硫+除塵+SCR脫硝、新型催化法脫硫+SCR脫硝、SCR脫硝+ (半)干法脫硫濕法脫硫+除塵、活性炭活性焦法脫硫脫硝等主流工藝技術。除塵可優先選用高效布袋除塵方式并控制過濾風速。(半)干法脫硫的脫硫劑可采用鈣基或鈉基脫硫劑。
2裝煤廢氣(含爐頭煙)
2.1頂裝焦爐
可采用集氣管負壓+高壓氨水噴射+單孔炭化室壓力調節或集氣管負壓+單孔炭化室壓力調節這2種技術路線配合密閉裝煤車實現無煙裝煤。密閉裝煤車設置雙層導套，內外套之間、外套與裝煤孔座之間采用特殊密封結構,減少裝煤煙氣無組織排放。單孔炭化室壓力調節技術是在上升管和集氣管之間的橋管處設有煤氣流量自動調節裝置，在裝煤和結焦過程中通過調節單個炭化室內荒煤氣進入集氣管的流通斷面，穩定炭化室壓力，減少爐門、裝煤孔等處廢氣無組織排放。該技術可單獨使用，也可與高壓氨水噴射技術聯合使用。
展開 焦化VOCs治理技術參考
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
1. 冷鼓、粗苯采用煤氣負壓回收零排放；
2.預處理-集中處理-干熄焦鍋爐
27
化產VOCs優化升級零排放項目
騰達焦化
臨汾
2019.5
系統優化升級
28
化產 VOC 零
排放治理
東方資源
運城
2019.1
1.冷鼓、粗苯采用煤氣負壓回收零排放；
2.
停限產升級！C、D級鑄企燒結、球團一律停產
目前，全市鋼鐵企業燒結機全煙氣治理任務已完成15項，未完成19項；燒結機煙氣循環改造任務已完成31項，未完成44項；高爐煤氣脫硫治理任務已完成9項，75項未完成，大部分處于方案論證階段；軋鋼加熱爐低氮燃燒技術或煙氣脫硝治理任務已完成71項，未完成22項；轉爐一次煙氣除塵提標改造任務已完成54項，未完成29項；熱風爐、加熱爐在線治理工程已完成1家（完成安裝未聯網），24項未完成；燒結、球團動態管控工程已完成23項，2項未完成。
煙氣脫硫脫硝技術
四川大學的王安等人在實驗室條件下，選用氧化亞鐵桿菌進行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達98％。
4、煙氣脫硫技術發展趨勢
目前已有的各種技術都有自己的優勢和缺陷，具體應用時要具體分析，從投資、運行、環保等各方面綜合考慮來選擇一種適合的脫硫技術。隨著科技的發展，某一項新技術韻產生都會涉及到很多不同的學科，因此，留意其他學科的最新進展與研究成果，并把它們應用到煙氣脫硫技術中是開發新型煙氣脫硫技術的重要途徑，例如微生物脫硫、電子束法脫硫等脫硫新技術，由于他們各自獨特的特點都將會有很大的發展空間。隨著人們對環境治理的日益重視和工業煙氣排放量的不斷增加，投資和運行費用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、污染少、無二次污染的脫硫技術必將成為今后煙氣脫硫技術發展的主要趨勢。
各種各樣的煙氣脫硫技術在脫除SO2的過程中取得了一定的經濟、社會和環保效益，但是還存在一些不足，隨著生物技術及高新技術的不斷發展，電子束脫硫技術和生物脫硫等一系列高新、適用性強的脫硫技術將會代替傳統的脫硫方法。
第二部分 脫硝技術
常見的脫硝技術中，根據氮氧化物的形成機理，降氮減排的技術措施可以分為兩大類：
一類是從源頭上治理。控制煅燒中生成NOx。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。控制煙氣中排放的NOx，其技術措施：①“分級燃燒+SNCR”，國內已有試點；②選擇性非催化還原法（SNCR），國內已有試點；③選擇性催化還原法（SCR），目前歐洲只有三條線實驗；③SNCR/SCR聯合脫硝技術，國內水泥脫硝還沒有成功經驗；④生物脫硝技術（正處于研發階段）。
國內的脫硝技術，尚屬探索示范階段，還未進行科學總結。
展開 
煙氣脫硫脫硝技術
四川大學的王安等人在實驗室條件下，選用氧化亞鐵桿菌進行脫硫研究，在較低的液氣比下，脫硫率達98％。
4、煙氣脫硫技術發展趨勢
目前已有的各種技術都有自己的優勢和缺陷，具體應用時要具體分析，從投資、運行、環保等各方面綜合考慮來選擇一種適合的脫硫技術。隨著科技的發展，某一項新技術韻產生都會涉及到很多不同的學科，因此，留意其他學科的最新進展與研究成果，并把它們應用到煙氣脫硫技術中是開發新型煙氣脫硫技術的重要途徑，例如微生物脫硫、電子束法脫硫等脫硫新技術，由于他們各自獨特的特點都將會有很大的發展空間。隨著人們對環境治理的日益重視和工業煙氣排放量的不斷增加，投資和運行費用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、污染少、無二次污染的脫硫技術必將成為今后煙氣脫硫技術發展的主要趨勢。
各種各樣的煙氣脫硫技術在脫除SO2的過程中取得了一定的經濟、社會和環保效益，但是還存在一些不足，隨著生物技術及高新技術的不斷發展，電子束脫硫技術和生物脫硫等一系列高新、適用性強的脫硫技術將會代替傳統的脫硫方法。
第二部分 脫硝技術
常見的脫硝技術中，根據氮氧化物的形成機理，降氮減排的技術措施可以分為兩大類：
一類是從源頭上治理。控制煅燒中生成NOx。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。控制煙氣中排放的NOx，其技術措施：①“分級燃燒+SNCR”，國內已有試點；②選擇性非催化還原法（SNCR），國內已有試點；③選擇性催化還原法（SCR），目前歐洲只有三條線實驗；③SNCR/SCR聯合脫硝技術，國內水泥脫硝還沒有成功經驗；④生物脫硝技術（正處于研發階段）。
國內的脫硝技術，尚屬探索示范階段，還未進行科學總結。
展開 這根管有點長，超級化工裝備，震撼來襲！
急冷換熱器承受高溫高壓，又有結焦；燃燒器既要滿足爐內熱場要求，又要滿足環保要求。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。目前，天華院在乙烯裂解爐領域獲得多項國家科技進步獎項和省部級獎項，擁有多項國家發明專利。
應用了天華院設計的急冷換熱器和燃燒器的乙烯裂解爐
揮發性有機物凈化技術
為保持環境和空氣的潔凈，避免、減少和控制揮發性有機物（VOCs）排放非常重要。
天華院研制的蓄熱式熱氧化器
天華院可提供節能增效、大氣污染治理工程與設備的研發、設計、生產、銷售等一體化服務，現已積累上百套VOCs焚燒凈化裝備的成功應用經驗。
展開 