锅炉降低氮氧化物的核心措施包括源头控制燃烧优化与末端治理技术结合,其中低氮燃烧技术是基础,配合选择性催化还原(SCR)等技术可实现高效减排。
一、源头控制技术(减少NOx生成)
低氮燃烧技术
· 分级燃烧:将燃烧分为主燃区(缺氧燃烧)和再燃区,控制空气混合比例,抑制NOx生成,减排效率20%-30%。
· 烟气再循环(FGR):将低温烟气回送至燃烧区,降低温度峰值和氧气浓度,减少热力型NOx,减排15%-40%。
· 低氮燃烧器:采用全预混、多级配风等技术优化火焰形态,燃气/燃油锅炉减排效率可达30%-50%。
燃料优化
· 选用天然气、低氮煤等低氮燃料,减少燃料型NOx生成。
· 对生物质等高氮燃料进行脱氮或掺混预处理。
二、末端治理技术(脱除已生成NOx)
选择性催化还原(SCR)
在催化剂(如V₂O₅-WO₃/TiO₂)作用下喷氨,将NOx还原为N₂和H₂O,脱硝效率>90%,适用于大型燃煤锅炉。
选择性非催化还原(SNCR)
在高温区(850-1100℃)喷尿素/氨水,脱硝效率30-70%,适合中小型锅炉。
高分子脱硝(PNCR)
喷入氨基化合物粉末,在120-450℃直接脱硝,效率50%-80%,适合改造受限场景。
三、运行参数优化
· 控制过量空气系数:从1.2降至1.05-1.1,降低氧气浓度抑制NOx生成。
· 调整燃烧温度:通过水冷壁、蒸汽喷射将温度控制在1500℃以下。
四、组合技术与经济性建议
· “低氮燃烧+SCR”协同:实现NOx<50mg/m³的超低排放。
· 设备选型:
中小型锅炉:优先采用低氮燃烧器+SNCR/PNCR。
大型燃煤机组:推荐低氮燃烧+SCR组合。
通过以上技术组合与精细化管理,可高效降低锅炉氮氧化物排放,同时兼顾经济性与环保要求。
热风炉