利用低氮燃烧器,以及热碳在贫氧环境下夺取氮氧化物中的氧而达到脱硝目的的脱硝技术。
适用于水泥窑炉。
反应原理:
C+2NO→CO2+N2 (1)
C+NO2→CO2+1/2 N2 (2)
CO+NO→CO2+1/2 N2 (3)
CO+NO2→CO2+1/2 N2+1/2 O2 (4)
此外,煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型NOx产生,从而实现煤粉燃烧过程中的NOx减排。
反应焓变与自由能
C+2NO→CO2+N2 (1)
C+NO2→CO2+1/2 N2 (2)
CO+NO→CO2+1/2 N2 (3)
CO+NO2→CO2+1/2 N2+1/2 O2 (4)
△H1=-574.09 kJ•mol-1, △G1=-567.56 kJ•mol-1
△H2=-426.61 kJ•mol-1, △G2=-445.62 kJ•mol-1
△H3=-373.26 kJ•mol-1, △G3=-343.8 kJ•mol-1
△H4=-316.07 kJ•mol-1,△G4=-339.02 kJ•mol-1
工艺技术要点
(1)首先对锅炉进行改造,增加低氮燃烧器,将NOx的排放量降低到400 mg/Nm3 以下;
(2)通过热碳还原脱硝的方法减少NOx的排放,通过燃烧系统改造,延长碳基脱硝剂在锅炉内的停留时间,提高脱硝效率,将NOx 控制到100mg/Nm3 以下。
技术要点一:
(1)控制燃烧造成贫氧环境;
(2)控制温度造成碳与氮氧化物反应的环境(最佳650-900℃);
(3)控制适当的反应时间;
(4)加速反应速度
技术要点二:在适当的位置供氧确保充分燃烧,且不影响煤粉正常燃烧
技术要点三:控制燃烧不影响锅炉燃烧效率
工艺的特点
低氮燃烧器+热碳脱硝工艺技术具有有效降低的NOx排放,可达到国家环保排放要求、将NOx 控制到100mg/Nm3 以下脱除率;
投资成本低,仅需对燃煤锅炉进行简单改造;
运行成本低,添加的脱硝催化剂本身是工业废渣,又可改善粉煤灰的活性;
不影响锅炉燃烧效率。