热态燃烧装置炉内温度和组分分布及SNCR脱硝实验研究
2012-08-20李静婷刘沛奇吴少华
节能技术 2012年1期
葛 健,李静婷,刘 辉,刘沛奇,吴少华
(1.中国机械设备工程股份有限公司,北京 100055;2.中国石油天然气管道局,河北 廊坊 065000;3.哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
0 引言
SNCR技术是一种经济实用的NOx脱除技术,20世纪70年代中期首先在日本的燃气、燃油电厂中得到应用,并逐步推广到欧盟和美国。到目前为止,世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量大约在2 GW以上[1]。SNCR脱硝反应存在“温度窗口”,在较低的温度下,反应速率非常慢,造成大量氨的漏失。在高温情况下,氨氧化生成附加的NOX。对于氨来说理想的温度是850~1 050℃,对于尿素来说理想的温度范围是900~1 100℃。氨氮化学当量比对SNCR脱硝效率影响较大,提高n(NH3)/n(NO)摩尔比可以提高脱硝效率,但氨逃逸增加。
在热态燃烧试验装置(CRF)上进行SNCR脱硝实验,首先测量CRF炉膛内的温度场分布,以确定还原剂的喷入位置,进而研究温度对该过程的影响。同时测量了CRF炉内的O2、CO和NO分布,分析NO、CO、O2等组分与还原剂的相互作用过程,试验结果为SNCR的工业化应用提供借鉴。
1 试验装置
1.1 选择性非催化过程脱硝试验装置
该实验装置由热态燃烧试验装置(CRF)(见图1)、还原剂喷射系统、测温设备、烟气成分测量设备等部分组成。其中CRF是一个中试规模的试验台,可模拟电站锅炉炉膛内的燃烧状况,来研究温度、流动、结焦、污染物排放等过程。

图1 SNCR脱硝试验系统图Fig.1 Experiment System of SNCR Process
1.2 抽气热电偶
在CRF每一层都有温度测点,采用B型热电偶测量炉膛温度。但是采用普通热电偶直接测量烟气温度,则会受到温度较低的炉壁的影响。……
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