大型电站锅炉深度低氮燃烧耦合SNCR和SCR脱硝研究

分类号： TK224; TK227 单位代码： 10335 密 级： 学 号： 10408095

博士学位论文

中文论文题目中文论文题目：：

大型电站锅炉深度低氮燃烧耦合SNCR 和SCR 脱硝脱硝研究研究

英文论文题目英文论文题目：：Study on Low NO x Combustion Coupled with

SNCR and SCR to Control NO x emissions

申请人姓名： 胡 敏

指导教师： 岑可法 院士

合作导师：

专业名称： 工程热物理

研究方向： 电站锅炉NO x 控制技术

所在学院： 能源工程学系

论文提交日期 2012年

7

月

浙江大学博士学位论文 摘要

摘要

大气中的氮氧化合物主要来源于工业污染、生活污染和交通污染。在我国，有65%左右的NO x是由煤粉燃烧所产生的，煤粉锅炉产生的NO x又占煤粉燃烧排放总量的80%左右。从1998年到2007年，我国燃煤电厂NO x排放总量逐年增长，因此，降低燃煤锅炉的NO x排放是十分紧迫的环保任务。

本文以降低燃煤锅炉NO x的排放为主线，研究了低氮燃烧器改造，炉内空气分级以及烟气后处理技术等各种降低锅炉NO x排放的方法，采用实验和数值模拟的方法研究了各种低NO x方案的特点，脱硝效率，对锅炉蒸汽参数的影响等。

本文首先实验研究了300MW锅炉采用低NO x燃烧器和炉内空气分级对NO x 排放的影响。在炉膛的上部加设了三层SOFA风，将二次风风量的20%由SOFA 风喷口喷出，使得主燃烧器区域的处于缺氧状态，燃烧温度较低而且处于还原性气氛，使得NO x排放降低。本次改造可在不降低锅炉效率的情况下，显著的降低NO x排放，NO x排放从850mg/m3降低到425 mg/m3，脱硝效率达50%左右。

其次，研究了不同负荷下的SOFA风摆动对炉内温度、NO x排放和锅炉效率的影响：（1）SOFA的摆动对炉内的温度场影响不大；（2）在300MW负荷时，SOFA风的上摆可使烟气中NO的含量降低20ppm左右。在270MW和240MW 时，SOFA平摆时烟气中的NO含量最低。（3）300MW负荷条件下，锅炉效率在SOFA下摆时最大，平摆其次，上摆时最低。而在240MW负荷时，呈现相反的趋势，SOFA风下摆时锅炉效率最低，平摆时居中，上摆时最高。

然后，介绍了国内首次在300MW机组上安装以尿素为还原剂的SNCR脱硝系统，研究不同喷枪组合和安装位置对NO x排放的影响、不同负荷下的最佳投运喷枪及喷枪的位置、分析脱硝系统对锅炉蒸汽温度和减温水量的影响。根据以上的研究分析，300MW 负荷投运上层 2 支长枪和上层短枪的脱硝效果最好。采用CFD方法模拟计算了炉内的温度分布、各重要组分的分布、尿素的热解过程，重点研究了不同的氨氮比和不同的三次风带粉率对脱硝效率和氨逃逸的影响。（1）随着NSR的增加，NO x的脱除率也会增加，但与此同时也会造成氨逃逸的增加。因此在选择NSR时，并不能一味的只追求NO x脱除率的最大化，还

I

浙江大学博士学位论文 摘要

应考虑将氨逃逸控制在一定的范围内。（2）当三次风带粉率低于10%，脱硝效率随着三次风带粉率的增加而降低；三次风带粉率超过10%时，脱硝效率又会有所增加。但是氨逃逸量总是随着三次风带粉率的增加而增加的。（3）尿素从喷射进入炉膛后很快就热解掉了，各工况下的尿素浓度分布都很相似。这主要是因为尿素热解需要的热量相对于烟气所带有的热量而言是很小的，所以尽管不同工况下的炉内温度有所差异，但都能够提供充足的能满足尿素热解所需要的热量。

最后，采用数值模拟的方法研究了600MW锅炉上SNCR+SCR混合脱硝系统的脱硝效果。SNCR脱硝效率为40.6%，SCR脱硝效率为43%，统合脱硝效率为66%，。经过SNCR + SCR 脱硝后，烟气中的NO为83.6 mg/m3，烟气的氨逃逸为3.2ppm，满足国家对燃煤电站锅炉的NO排放要求。

关键词氮氧化物; 燃煤锅炉; 炉内空气分级; SNCR; SCR

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浙江大学博士学位论文 Abstract

Abstract

Nitrogen oxides in the atmosphere primarily come from industrial pollution, domestic pollution and traffic pollution. In China, about 65% of NO x is produced by pulverized coal combustion, and the amount of NO x released from pulverized coal boilers accounts for about 80% of NO x produced by pulverized coal combustion. From 1998 to 2007, the total NO x emissions of coal-fired power plants in China is growing year by year, therefore, it is a very urgent task to reduce the NO x emissions of coal-fired boilers.

This article ,whose theme is to reduce the NO x emissions of coal-fired boilers, investigates the low-NO x reform of pulverized coal burner, the split-air arrangement in furnace and the flue gas treatment technology. Experimental and numerical methods are conducted to study the features these low NO x projects, denitrification efficiency and the impacets on steam parameters.

Fistly, experiments were conducted on a 300MW boiler to investigate the effects of using low NO x burners and the split-air technology on NO x emissions. Three layers of SOFA wind were arranged in the upper part of the furnace, and the amount of SOFA wind accounted for about 20% of the amount of secondary ai. As a result, the main combustion region in the furnace was in an oxygen lacking condition and the combustion temperature was lower, making the NO x was reduced. This transformation project could significantly reduce NO x emissions without reducing the boiler efficiency. NO x emissions were reduced from 850mg/m3 to 425 mg/m3,and the denitrification efficiency was up to 50%.

Secondly, the effects of the SOFA wind swing on the furnace temperature, NO x emissions and boiler efficiency were studied under different boiler loads: (1) the swing of the SOFA winds had little effect on the furnace temperature field. (2) when the boiler load was 300MW, the up swing of the SOFA winds could reduce the concentration of NO x in flue gas by 20ppm or so. Howerer when boiler load was

III

浙江大学博士学位论文 Abstract

270MW or 240MW, the lowest NO content in the flue gas was detected when SOFA wind had no swing. (3) under the condition of 300MW, the boiler efficiency reached the top value when the SOFA wind swinged down, and the efficiency increased as the SOFA wind swinged up. On the contrary, the efficiency of 240MW increased as the SOFA wind swinged up.

Thirdly, it is introduced that the SNCR denitrification system was first installed on the 300MW unit. Using urea as a reducing agent, the effects of different gun combinations and installation locations of guns on the NO x emissions were investigated.The optimal spray gun combinations and optimal spray gun positions were found under different loads. According to above research and analysis, the denitrification efficiency of the 300MW reached the highest when the upper two long guns and the upper short guns were put into operation. CFD simulation were conducted to calculate the distributions of temperature, important components and urea pyrolysis process, and especially the effects of different NSRs and different pulverized coal concentrations of the third wind on denitrification efficiency and ammonia escape.(1) With the increase of the NSR, the NO x removal rate increase meanwhile, but at the same time the ammonia slip would also increase. Consenquently, to chose a proper NSR not only the NO x removal rate but also the ammonia slip should be considered.(2) When the powder rate in tertiary air was less than 10%, denitrification efficiency decreased with the increase of the powder rate in tertiary air. When the powder rate in tertiary air was more than 10%, denitrification efficiency would be increased. But the amount of ammonia slip would also increased with the increase of the powder rate in tertiary air.(3) urea was pyrolysised completely soon after injection into the furnace, which was a common phenomenon in different conditions, for that the heat of urea pyrolysis was very small compared to the amount of heat contained in flue gas. So despite the different temperature distributions in the furnace of different conditions, the flue could provide sufficient energy to ensure that urea be completely pyrolysised.

Finally, numerical simulation methods were conducted on a 600MW boiler to study the denitrification effect of SNCR + SCR hybrid denitrification system. Results

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浙江大学博士学位论文 Abstract

revealed that SNCR denitrification efficiency was 40.6%, SCR denitration efficiency was 43%, and the integration denitrification efficiency was 66%. After the SNCR + SCR denitration, the NO x concentration in the flue gas is 83.6 mg/m3 and the ammonia slip is about 3.2ppm, which meeted the requirements of the national coal-fired power plant boiler NO emission.

Keywords Nitrogen oxides; coal-fired boilers; air split technology; SNCR; SCR

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浙江大学博士学位论文 目录

VI 目录

摘 要 ........................................................................................................................................ I Abstract .................................................................................................................................... III 图目录 .................................................................................................................................... VIII 表目录 ..................................................................................................................................... XII

第1章 绪论 (1)

1.1前言 (1)

1.2 燃煤锅炉NO x 生成机理 (2)

1.3 降低NO x 排放的主要方法 (5)

1.4 SNCR 、SNCR 与SCR 耦合脱硝技术 (8)

1.5 本课题的主要研究内容 (19)

第2章 300MW 电站锅炉低NO x 改造 (22)

2.1 引言 (22)

2.2 改造对象设备概述 (22)

2.3 锅炉低NO x 改造方案 (25)

2.4 改造前后的测试 (39)

2.5 结论 (41)

第3章 SOFA 风摆动对燃烧和NO x 排放的影响 (43)

3.1 前言 (43)

3.2 实验工况 (43)

3.3 实验结果分析 (44)

3.4 本章小结 (49)

第4章 300MW 锅炉低NO x 改造的数值模拟 (50)

4.1 引言 (50)

4.2 炉内燃烧采用的数学模型 (50)

4.3 研究工况介绍 (53)

4.4网格划分 (54)

4.5 数值模拟结果分析 (56)

4.6 本章小结 (72)

浙江大学博士学位论文 目录

第5章300MW锅炉的SNCR脱硝 (73)

5.1 引言 (73)

5.2 概况 (73)

5.3 试验结果及分析 (76)

5.4 本章小结 (86)

第6章300MW锅炉喷氨脱硝的数值模拟 (87)

6.1前言 (87)

6.2计算模型 (87)

6.3 几何建模与网格划分 (89)

6.4 计算结果分析 (90)

6.5 本章小结 (97)

第7章SNCR+SCR耦合法脱硝改造 (98)

7.1前言 (98)

7.2 锅炉简介及脱硝改造 (98)

7.3 SNCR+SCR耦合法脱硝方案 (103)

7.4 SCR反应器流场数值模拟 (105)

第8章利港电厂SNCR+SCR耦合法脱硝数值模拟 (110)

8.1 数值模拟方法介绍 (110)

8.2 几何建模与网格划分 (110)

8.3 燃烧模拟结果 (112)

8.4 SNCR模拟结果 (115)

8.5 SCR模拟结果 (117)

8.6 SNCR+SCR耦合脱硝效果的评价 (119)

第9章全文总结 (120)

9.1 论文主要内容和结论 (120)

9.2 本文的主要创新点 (121)

9.3 下一步工作展望 (122)

参考文献 (123)

作者简介及研究成果 (130)

致谢 (131)

VII

浙江大学博士学位论文 图目录

图目录

图1.1 1998年到2007年我国火电厂NO x排放趋势

图1.2 燃料型NO x生成模型简化图

图1.3 Smoot和Smith提出的以HCN为中间产物的燃料型NO x生成机理

图1.4 Smoot和Smith提出的以NH3为中间产物的燃料型NO x生成机理

图1.5 Lockwood和Romo-Millanes提出的以HCN为中间产物的燃料型NO x生成机理

图1.6 Lockwood和Romo-Millanes提出的以NH3为中间产物的燃料型NO x生成机理

图1.7 SNCR原理图

图1.8 908℃和1000℃下氧气含量对脱硝率的影响

图1.9 H2O2主要反应机理

图1.10 氨氮摩尔比对脱硝率的影响（O2=4%，NO i=300ppm）

图1.11 水分对NO的影响

图2.1 锅炉结构布置简图

图2.2 燃烧器切圆布置图

图2.3 燃烧器喷口结构简图

图2.4 典型的偏转二次风系统炉内布置

图2.5 典型的偏转二次风系统燃烧器组件

图2.6 改造后的燃烧器喷口图

图2.7 改造前后炉内温度

图2.8 改造前后空预器出口的烟气成分

图2.9 改造前后空预器出口的烟气成分

图3.1 300MW负荷时不同摆动时炉膛温度分布

图3.2 270MW负荷时不同摆动时炉膛温度分布

图3.3 240MW负荷时不同摆动时炉膛温度分布

图3.4 上摆

图3.5 平摆

图3.6 下摆

VIII

浙江大学博士学位论文 图目录

图3.7 SOFA摆动对排烟温度的影响

图3.8 SOFA摆动对烟气中O2含量的影响

图3.9 SOFA摆动对烟气中NO含量的影响

图3.10 SOFA摆动对锅炉效率的影响

图4.1 锅炉整体模型

图4.2 主燃烧器区的星形网格

图4.3 锅炉整体的网格划分

图4.4 改造前后炉内温度分布的试验数据与模拟结果的对比

图4.5 不同三次风带粉率时炉内的温度分布

图4.6 case 1 的炉内横截面温度分布

图4.7 case 0 的炉膛温度分布

图4.8 case 1的炉膛温度分布

图4.9 case 2炉膛温度分布

图4.10 case 3炉膛温度分布

图4.11 case 4炉膛温度分布

图4.12 case 0 炉内氧气分布

图4.13 case 1 炉内氧气分布

图4.14 case 2 炉内氧气分布

图4.15 case 3 炉内氧气分布

图4.16 case 4 炉内氧气分布

图4.17 case 0 炉内CO分布

图4.18 case 1 炉内CO分布

图4.19 case 2 炉内CO分布

图4.20 case 3 炉内CO分布

图4.21 case 4 炉内CO分布

图4.22 case 0 炉内CO2分布

图4.23 case1 炉内CO2分布

图4.24 case2 炉内CO2分布

图4.25 case3 炉内CO2分布

IX

浙江大学博士学位论文 图目录

图4.26 case4 炉内CO2分布

图4.27 case0 炉内NO分布

图4.28 case1 炉内NO分布

图4.29 case2 炉内NO分布

图4.30 case3 炉内NO分布

图4.31 case4 炉内NO分布

图5.1 脱硝系统工艺流程图

图5.2 喷枪位置示意图

图5.3喷射区域烟温分布

图5.4 300MW负荷下上长上短组合的脱硝和氨逃逸情况

图5.5 300MW负荷下长短枪各种组合的脱硝情况

图5.6 300MW负荷下长短枪各种组合的氨逃逸情况

图5.7 240MW时不同喷枪组合的尿素流量和NO x排放量

图5.8 240MW时采用不同喷枪组合时的脱硝情况

图5.9 试运期间机组主汽温度变化

图5.10试运期间机组再热蒸汽温度变化

图5.11试运期间机组减温水流量变化

图6.1 计算区域轮廓图

图6.2 计算区域的网格划分

图6.3 不同NSR时的温度分布

图6.4 不同NSR时的NO浓度分布

图6.5 不同NSR时的NH3浓度分布

图6.6 NO x脱除率和氨逃逸随NSR的变化

图6.7 不同三次风带粉率下的温度分布

图6.8 不同三次风带粉率下的NO浓度分布

图6.9 不同三次风带粉率下的NH3浓度分布

图6.10 不同三次风带粉率下的尿素浓度分布

图6.11 NO脱除率和氨逃逸随三次风带粉率的变化

图7.1 锅炉结构示意图

X

浙江大学博士学位论文 图目录

图7.2 煤粉燃烧器布置方式

图7.3燃烧器喷嘴角度

图7.4燃尽风喷嘴布置

图7.5原锅炉脱硝喷嘴安装位置

图7.6原锅炉脱硝短枪安装位置分布

图7.7长枪安装示意图

图7.8后墙短枪安装示意图

图7.9 SCR反应器尺寸及安装图纸

图7.10 SCR反应器建模情况

图7.11 SCR反应器网格划分情况

图7.12 SCR反应器整体压力分布

图7.13 SCR反应器整体速度分布

图7.14 SCR反应器均流格栅下游速度分布

图7.15第一级SCR反应器催化剂上游速度分布

图8.1 锅炉燃烧计算建模

图8.2 SNCR脱硝模拟建模

图8.3 SCR脱硝计算建模

图8.4温度场分布

图8.5氧量分布

图8.6 CO分布

图8.7 CO2分布

图8.8 NO分布

图8.9温度场分布

图8.10 NO分布

图8.11 NH3分布

图8.12温度分布

图8.13 NO分布

图8.14 NH3分布

XI

浙江大学博士学位论文 表目录

表目录

表1.1以NH3为还原剂的脱硝效果

表2.1 ＃6锅炉的主要设计参数（MCR）

表2.2 燃煤分析

表2.3 #5，＃6炉原设计配风

表2.4 电厂目前燃用的高挥发分燃煤分析表

表2.5 燃烧理论空气量和燃烧产物容积

表2.6 #6炉一次风速（粉管内风速）

表2.7 ＃6炉低NO x燃烧改造设计配风

表2.8 低NO x燃烧改造设计二次风量配比（占总风量的比例）

表2.9 燃烧器设计计算表

表2.10 ＃6炉新设计燃烧器喷口尺寸

表2.11 燃烧器校核计算表（上限煤质）

表2.12 燃烧器校核计算表（下限煤质）

表2.13 燃烧器喷口尺寸

表3.1 SOFA摆动实验的运行参数

表3.2 锅炉配风

表3.3 二次风量配比（占总风量的比例）

表4.1 各模拟工况的运行参数

表4.2 试验用煤质分析数据

表4.3 试验中使用的仪器

表4.4 现场温度测量数据

表5.1 300MW负荷优化试验工况

表5.2 240MW负荷优化试验工况

表5.3 210MW负荷SNCR投运效果

表5.4 优化试验期间飞灰、大渣可燃物含量

表6.1 9步反应机理

表7.1 燃料特性

表7.2数据汇总

XII

浙江大学博士学位论文 第1章绪论

1 第1章 绪论

1.1前言

改革开放以来，我国工业快速稳步增长，与此同时，大气的污染也越来越严重[1]。目前，大气中的污染物主要有CO 、CH x 、NO x 、SO 2、Pt 、可吸入颗粒、粉尘等，其中NO x 的危害[2] 主要体现为四个方面。第一，NO x 进入人体的呼吸系统会引起气管炎、肺炎、肺气肿等疾病，NO x 与人体血红蛋白结合能力比CO 还强，使人体缺氧。第二，NO x 是形成酸雨的重要因素，形成的酸雨能破坏森林植被、污染水体，给我国带来了难以估量的损失。第三，当NO x 与碳氢化合物在阳光照射下发生化学反应产生一种有毒的光化学烟雾，严重威胁人类生命。1952年12月的伦敦烟雾事件中死亡了约4000人。第四，NO x 中的N 2O 能与平流层中的臭氧发生连锁反应消耗臭氧，造成臭氧层空洞。

大气中的氮氧化合物主要来源于工业污染、生活污染和交通污染。工业上排放主要是由于在工业生产过程中燃烧化石燃料产生的，生活排放指城镇居民、机关和服务性行业燃烧矿物燃料产生的，交通污染指汽车、火车、轮船和飞机等交通工具在运输过程中产生的。在我国，国内有65%左右的NO x 是由煤粉燃烧所产生的[3]，煤粉锅炉产生的NO x 又占燃煤锅炉排放总量的80%左右。从1998年到2007年，我国燃煤电厂NO x 排放总量见图1.1[4]。从图中可知，我国的氮氧化物排放逐年增长，因此，降低燃煤锅炉的NO x 排放是十分紧迫的环保任务。

图1.1 1998年到2007年我国火电厂NO x 排放趋势

浙江大学博士学位论文 第1章绪论

2 1.2 燃煤锅炉NO x 生成机理

煤粉燃烧过程中NO x 的生成主要途径有三个：

(1)热力型NO x ，它是空气中的N2在高温下氧化而成，最早由Zeldovich [5]提出。其主要反应方程式如下：

2N O O NO +?+

（1-1） 2O N N NO +?+ （1-2）

在理论配比或者富燃料的环境下，还有一个反应能形成热力型NO x 。

N OH H NO +?+

（1-3）

反应（1-1）到反应（1-3）反应速率[6]表达式为： 838370/,1 1.810T f k e ?=× 7425/,1 3.810T r k e ?=×

44680/,2 1.810T f k Te ?=× 320820/,2 3.8110T r k Te ?=×

7450/,37.110T f k e ?=× 824560/,3 1.710T r k e ?=×

其中

,1f k ，,2f k ，,3f k 分别是反应（1-1）到（1-3）的正向反应速率，,1r k ，,2r k ，,3r k 是相应的逆向反应速率，单位为：3/m gmol s ?。

热力型NO x 的生成严重依赖于高温环境，因为固氮需要打破强N2的三键，这使得反应（1-1）成为速率限制线反应。热力型NO x 的生成速度和温度的关系符合阿伦尼乌斯定律，随着温度的升高，热力型NO x 的生成速度按指数规律增长。研究表明，当温度超过1800K 时，温度每提高100K ，反应速度将增加6倍左右。

以煤粉炉为例，在燃烧温度为1600K 时，生成的NO x 几乎100%为燃料型NO x ，但当温度为1850K 时，热力型NO x 可占炉内NO x 总量的25%-30%。此外，热力型NO x 还和N 2、O 2浓度及停留时间有关，也就是说，燃烧设备的过量空气系数和烟气停留时间对热力型NO x 的生成也有较大的影响。因此，要降低热力型NO x 的生成，需要降低燃烧温度，避免产生局部高温区，缩短烟气在炉内高温区的停留时间和降低烟气中O 2的浓度。

(2)燃料型NO x

浙江大学博士学位论文 第1章绪论

3 燃料氮转化为NO x 的程度取决于当地燃烧特点以及初始的氮组分浓度。当煤粉颗粒在加热和热解过程中，燃料中的氮被释放为气相，然后被转化为NO x 。燃料型NO x 的形成和破坏机理迄今仍不明确，但目前公认的简化模型[7]如图1.2所示。

图1.2 燃料型NO x 生成模型简化图

燃料型NO x 的生成机理和还原过程极为复杂，可能的反应途径也很多[8]。燃料型NO x 不仅和煤种特性、煤的结构、挥发份氮与焦炭氮的比例有关，而且还和燃烧条件密切相关。在通常的没燃烧温度下，燃料型NO x 主要来自挥发份氮，煤粉燃烧时由挥发份氮生成的NO x 占燃料型NO x 的60%-80%。

在煤粉中，燃料氮分布在挥发分和焦炭中，当然并无依据能说明N 是均匀的分布于挥发分和焦炭中的，因此挥发分和焦炭中的N 要分开处理。

图1.3 Smoot 和Smith 提出的以HCN 为中间产物的燃料型NO x 生成机理 假如采用HCN 为中间产物，那么燃料型的NO x 生成机理有两种。Smoot 和Smith [9]于1985年首先提出了以HCN 和NH 3为中间产物的转化机理，认为焦炭中的N 和挥发分中的N 转化为HCN 或NH 3，然后进行进一步的反应生成NO x 的，其机理如图1.3和图1.4所示。Lockwood 和Romo-Millanes [10]认为焦炭中的

浙江大学博士学位论文 第1章绪论 4 N 是直接转化为NO 的，挥发分中的N 转化为HCN ，反应路径如图1.5和图1.6所示。

图1.4 Smoot 和Smith 提出的以NH 3为中间产物的燃料型NO x 生成机理

图1.5 Lockwood 和Romo-Millanes 提出的以HCN 为中间产物的燃料型NO x 生成

机理

图1.6 Lockwood 和Romo-Millanes 提出的以NH 3为中间产物的燃料型NO x 生成

机理

(3)快速型NO x

Fenimore [11]于1971年提出了快速性NO x 的生成机理。快速型NO x 在低温、

浙江大学博士学位论文 第1章绪论 5 燃料富集的区域由烃与N 2发生反应，形成CN 和HCN 等中间产物继而被氧化生成NO x 。在煤粉燃烧中，其生成量很小，但由于近年来对NO x 排放的控制越来越严格，快速型NO x 的重要性也相对凸显出来。

快速型NO x 在富燃火焰中生成，实际的反应很复杂，包括许多中间产物，目前为人们所接受的反应路径如下：

2CH N HCN N +?+

（1-4） 2N O NO O +?+

（1-5） 2HCN OH CN H O +?+

（1-6） 2CN O NO CO +?+

（1-7） 22CH N HCN NH +?+ （1-8）

通常认为碳氢化合物燃料分解出的CH 、CH 2、C 和C2H 等物质是快速型NO x 的来源，但贡献率最大的物质是CH 和CH 2，即通过反应（1-4）和（1-8）。

1.3 降低NO x 排放的主要方法

脱硝方法的选择取决于NO x 排放标准的严格程度和燃烧后烟气中NO x 的浓度。脱硝策略随着燃烧技术、燃料特性、电厂是新建还是老的以及电厂所适用的排放标准的变化而变化。一般来说，脱硝技术分为燃烧前燃料的预处理、燃烧中NO x 控制技术和燃烧后的烟气处理[12]。

1.3.1 燃烧前脱硝

燃烧前的燃料预处理通过减少燃料中的N 组分，从而达到减少NO x 排放的目的。然而，进行燃料预处理所需的花费巨大，而且并不能减少热力型NO x 。

1.3.2 燃烧过程脱硝

燃烧过程脱硝最基本的思想就是采用各种手段使得炉内形成一个缺氧富燃料的区域和一个富氧低燃料的区域。在缺氧富燃料区，因为缺氧火焰温度较低，热力型NO x 的生成就少，而且燃料热解产生的还原性物质能将燃料型的NO x 还原。在富氧区，因为空气量很大，同样火焰温度不高，热力型NO x 生成量减小。

1）空气分级

空气分级燃烧技术是目前最为普遍的低NO x 燃烧技术，它是通过调整燃烧器及其附近的区域或是整个炉膛区域内空气和燃料的混合状态，在保证总体过量

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