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 石灰回转窑燃烧器怎么降低氮氧化物 减少与控制措施

添加时间:2021/11/21 16:31:03 浏览次数:313

                                                   石灰回转窑燃烧器怎么降低氮氧化物?减少与控制措施

工业生产中需要大量使用石灰及石灰制品,但仅靠自然供应难以满足生产需要,所以大量的企业都开始利用石灰回转窑技术来自己生产石灰,但这种技术存在着氮氧化物的排放问题,随着环保要求的不断提高,降低氮氧化物的生成就成了主要问题,那石灰回转窑怎么降低氮氧化物呢?

  一、氮氧化物的生成机理与减少途径

  要减少石灰回转窑氮氧化物数量,首先需要了解其形成机理,N2与O2在中低温情况下很难反应形成氮氧化物,它只有在高温情况下才会生成;另外就是原燃料中含有的氮元素在燃烧时产生的氮氧化物。因此要减少回转窑产生的氮氧化物数量,从以上两方面入手,都可以减少其数量,如:

  1、降低喷煤管煤粉喷出后的燃烧峰值温度,可以大大减少氮氧化物数量,但降低其燃烧温度会降低煅烧温度,扫出来的熟料强度受到一定的影响,这也是原来一些企业把技改后的喷煤管换回的主要原因;

  2、降低燃烧用空气中的N2含量,但企业窑头二次风不可能不用,因此只是降低送煤风中的N2含量,其对氮氧化物的减少量有限且投资较大;

  3、减少原燃材料中氮元素的含量,这个选择的余地很少,几乎无法实现。

二、石灰回转窑降低和控制氮氧化物的措施

  1、燃烧中的控制措施

  燃烧中控制技术的特征是通过各种技术手段,控制燃烧过程中NOx的生成反应。属于这类措施的有:有低氧燃烧法、分级燃烧法、烟气再循环法、低氮燃烧法。

  (1)低氧燃烧法:通过控制入窑空气量,使燃料在尽可能低的氧气含量环境下燃烧,由于窑内的氧气大部分参与燃烧,可降低N2与O2的反应速度,从而降低NOx的生成量。

  (2)分级燃烧法:将燃料分别从窑头、窑尾投入,使燃料在回转窑不同的位置燃烧,降低火焰峰值温度,减少热力型NOx的生成量。

  (3)烟气再循环法:将一部分窑尾废气返回到回转窑系统内,降低混合气中的氧浓度,降低火焰峰值温度,从而抑制NOx的生成。烟气循环率通常是尾气总量的5-20%,能使NOx产生量降低10%以上。

  (4)低氮燃烧器法:通过燃烧器的结构设计,使火焰长度加长,煅烧带长度增加,火焰峰值温度降低,从而抑制热力型NOx的生产。同时火焰内部的燃料处于缺氧燃烧状态,会生成部分CO等还原性气体,在窑中后部还原已经生产的部分NOx。

  2、燃烧后的控制措施

  燃烧后控制技术的特征是把已经生成的NOx通过某种手段还原为N2,从而降低NOx的排放量。属于这类措施的有:选择性催化还原法(SCR)、非催化还原法(SNCR)。

  (1)选择性催化还原法:在催化剂作用下,还原剂NH3在290到400℃下有选择的将NO和NO2还原成N2,而几乎不发生NH3与O2的氧化反应。催化剂是SCR的核心,一般为贵金属制造,采购和后续的维护成本都比较高。

(2)非催化还原法:无催化剂的作用下,在适合脱硝反应的窑炉内喷入还原剂将烟气中的NOx还原为无害的N2和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂。由于该工艺不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域。

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