关于电力的自考毕业论文 - 图文

目 录

概 述····················································2 1、低NOX燃烧的意义·······································2 1.1 NOX的危害··········································3 1.2我国电站锅炉NOx排放现状分析························4 1.3国家对NOX排放的要求·······························6 2、控制NOX排放的技术····································6 2.1 NOX生成的机理······································6 2.2控制NOX排放的技术分类·····························9 3、燃煤电厂降低NOX排放的燃烧技术·······················21 3.1燃烧技术的改进措施·································21 3.2低NOX燃煤的有关设备的简要介绍····················23 4、结 语················································26 5、参考文献··············································26

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燃煤电厂低NOX燃烧技术综述

摘要：由对NOX危害的认识，介绍了燃煤电厂NOX的生成机理，分析了几种控制氮氧化物排放的技术及应用效果。

关键词：热能动力工程 氮氧化物 脱氮 机理 控制 燃烧 概述

近些年随着我国经济的快速发展，我国的电力行业建设也随之迅速发展，装机容量不断加大，其中发展较多的仍是燃煤电厂。然而在电厂运行保障国家经济稳步发展的同时，由于燃煤产生的烟气中含有硫氧化物和氮氧化物之类的有毒物质，因此电厂的生产也给环境带来了严重危害，并且有逐渐增长的趋势。虽然目前我国NOX排放量估计在1000多万吨，但鉴于我国的能源消耗量今后将随经济的发展不断增长，因此NOX排放量也将持续增加。据有关研究的估算，到2010年，我国的NOX排放量将达到2194万吨。可见我国NOX排放量将十分巨大，如果不加强控制，NOX将对我国大气环境造成严重的污染，因此，文明、合理、高效、低污染地利用有限的煤炭资源，开发低污染控制技术，降低NOX的排放量是当前急需解决的首要问题之一，降低NOX生成的方法目前有很多种，如果对NOX采取烟气脱除方法，势必会大幅度增加电厂运行成本，影响企业经济效益，因此，选择一种合适的低NOX排放控制技术对保护环境和提高电厂的经济运行有重要的作用。

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1、低NOX燃烧的意义 1.1 NOX的危害

氮作为单个游离原子具有很高的反应活性。但在大气中大量存在的是化学性质稳定的氮分子。对人体健康有危害的主要是指氮和氧相结合的各种形式的化合物，包括：一氧化二氮（NO2）、一氧化氮（NO）、三氧化氮（NO3）、二氧化氮（NO2）、四氧化二氮（N2O4）、五氧化二氮（N2O5）等。NOX直接危害到人体的健康，同时对大气环境产生严重影响。

1.1.1 NOX对人体的危害

氮氧化物中对人体健康危害最大的是NO2，，主要是破坏呼吸系统，可引起支气管炎和肺气肿；当NO浓度较大时对人体的毒性很大，它可与血液中血红蛋白结合成亚硝酸基血红蛋白或高铁血红蛋白，从而降低血液输氧能力，引起组织缺氧，甚至损害中枢神经系统；氮氧化物还可直接侵入呼吸道深部的细支气管和肺泡，诱发哮喘病。长期吸入氮氧化物，使支气管和细支气管上皮纤毛脱落，黏液分泌减少，肺泡吞噬细胞吞噬能力降低，使机体对内源性或外源性病原体易感性增加，抵抗力降低，呼吸道慢性感染发病率明显增加。 1.1.2 NOX对环境的危害

由NOX引起的相关反应生成的光化学烟雾是对环境有很大危害的，这种光化学烟雾使空气质量恶化，对人体健康和生态系统造成损害。1952年美国洛杉矶光化学烟雾事件致使大批居民发生眼睛红肿、

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喉痛咳嗽、皮肤潮红等症状严重者心肺功能衰竭，有400余位65岁以上的老人因此死亡，此外大面积植物受损；1970年，美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件，农作物损失达2500多万美元。 1.2 我国电站锅炉NOx排放现状分析

大体上来说,我国电站锅炉尾气NOx的排放现状以1997年1月1日《大气污染综合排放标准》(GB13223-1996)的实施为界限,可以分为以下几种状况:

(1) 1997年后从国外引进的多数四角切圆燃烧的电站锅炉的NOx排放都能满足小于650 mg/Nm3要求,但从国外引进的具有墙式旋流燃烧器的电站锅炉的NOx排放达标都比较勉强,时有超标现象,而从国外引进的W型火焰燃烧无烟煤的电站锅炉多数严重超标,NOx排放达1000~1500mg/Nm3。

(2) 1997年后国内各锅炉厂生产的300MWe机组以上燃烧烟煤的电站锅炉,由于多数采用了从ABB-CE引进的四角切圆燃烧技术及具有宽调节比的WR型燃烧器,并注意了遵守国家标准,其锅炉尾气NOx排放多数也能达标,有些甚至好于引进的锅炉。

(3) 1997年前我国生产的四角切圆燃烧电站锅炉虽然在设计上注意到要控制NOx排放,但更注重煤种多变和相应的稳定燃烧问题,因而多数电站锅炉的NOx排放都远超过GB13223-1996规定的650mg/Nm3的排放标准,但又满足GB13223-2003规定的1100 mg/Nm3的标准。

(4) 1997年前我国生产的墙式旋流燃烧的电站锅炉在设计时基本

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没有考虑低NOx排放,因而,多数电站锅炉NOx排放值比相应的四角切圆燃烧电站锅炉高200 mg/Nm3,但基本上也满足GB13223-2003规定的1100 mg/Nm3的标准。

从上述NOx的排放现状来看,我国电站锅炉的NOx排放基本满足新版《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)的要求。这是因为新标准根据我国现有电站的真实运行情况,并根据煤种的挥发份含量和电站的建设日期对已运行电站放宽了NOx排放的限度,照顾了生产,使得其比GB13223-1996更具有可行性。但从环境保护方面来看,需要制定确实可行的措施,对NOx排放征收排放税和超标罚款。鼓励少排放,惩治多排放。否则,我国的大气污染和生态破坏将更趋严重。

从技术的角度来看,对于燃烧烟煤的电站锅炉,我国的动力工作者在一定程度上掌握了低NOx燃烧控制技术。例如,由上海锅炉厂生产的安装在吴泾发电厂300MWe和600MWe机组电站锅炉的NOx排放值为350 mg/Nm3左右,远低于650 mg/Nm3的当时标准。但对于燃烧贫煤、无烟煤的电站锅炉,由于煤的挥发物少,燃烧不易着火和稳定,用户及锅炉厂都偏重于着火和稳定燃烧而忽视NOx排放要求,致使多数电站锅炉的NOx排放偏高。当然贫煤和无烟煤释放的挥发物少,不能有效及时地将燃烧生成的NOx还原成N2,NOx排放大于燃烧烟煤的锅炉也在情理之中,但对低NOx燃烧器(LNB)的开发及其相应的一、二次风配置技术研究不够也是重要原因。

对1997年前电站锅炉,由于当时没有普遍使用低NOx型燃烧器,燃烧系统的设计与后来发展的NOx型燃烧器不够匹配,主要是一、二

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