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降低锅炉烟气氮氧化物含量实现排放达标

发表时间：2021/3/26 来源：《中国科技信息》2021年3月作者：张合啟

[导读] 近年来，全球气候变暖问题日益严重，环境保护已经成为每一个居民、企业都必须承担起的社会责任，为我们美好家园的建设做出自己的一份努力。

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摘要：近年来，全球气候变暖问题日益严重，环境保护已经成为每一个居民、企业都必须承担起的社会责任，为我们美好家园的建设做出自己的一份努力。在大气污染中，氮氧化物是最主要的污染源之一，想要更好地维护全球环境，相关企业必须严格控制氮氧化物的排放量。当前很多化工企业在日常生产过程中，需要进行燃煤锅炉的运行，锅炉烟气中氮氧化物的排放就会对大气产生严重污染，因此相关单位必须严格制定处理规定，督促企业完成设备优化，有效降低锅炉烟气中氮氧化物含量，来实现降低排放的目的，使企业日常生产中排放的氮氧化物含量能够达标。
关键词：锅炉烟气；氮氧化物；排放达标
        引言：全球气候变暖会影响到每一个人的生活，破坏我们赖以生存的家园，企业必须充分了解锅炉烟气中氮氧化物的生成途径，通过科学手段进行控制，从而实现低排放，零污染。
        一、锅炉烟气中氮氧化物生成的主要途径
        锅炉烟气中氮氧化物生成会直接受到燃煤锅炉中含氧量的影响，通过研究我们发现，含氧量锅炉烟气氮氧化物含量之间有一种正比关系，在一定范围之内，锅炉烟气中的氮氧化物含量会随着含氧量的升高而升高。就目前而言，氮氧化物生成的主要途径分为热力型氮氧化物生成，燃料型氮氧化物生成，快速型氮氧化物生成。
        1.热力型氮氧化物生成
        影响热力型氮氧化物生产的主要因素就是温度。根据研究，1350摄氏度是热力型氮氧化物生成的一个零界点当温度在1350摄氏度以下时锅炉烟气中的热力型氮氧化物含量就会比较少。但在1350摄氏度以上时，温度越高锅炉烟气中热力型氮氧化物的生产量就会迅速上升。当温度持续上升到1600℃这个临界点时，锅炉烟气中热力型氮氧化物的含量会达到最高值。另外氧浓度和锅炉中燃烧的产物在高温区域停留时间越长，热力型氮氧化物的生成量也就会越多。
        2.燃料型氮氧化物生成
        燃料型氮氧化物的生成主要是源于锅炉烟气中各种原料在高温下产生了化学反应，氮化合物经过氧化还原反应后就会产生大量的氮氧化物，这就是燃料型氮氧化物。并且，燃料在燃烧过程中产生的各种护法分子、自由基、氮化物等都会进行一系列的反应，加剧燃料型氮氧化物的生成，提高锅炉烟气中氮氧化物的排放量。
        3.快速型氮氧化物生成
        快速型氮氧化物的生成比较简单粗暴，是由原子与分子间的碰撞产生CN化合物，然后进一步进行氧化还原反应产生氮氧化物，这一个过程速度十分快，因此被称作快速型氮氧化物。
        二、降低锅炉烟气氮氧化物含量的有效措施
        在过去，化工企业、钢铁企业等由于大量的排放氮氧化物，已经成为全球气候变暖的罪魁祸首之一，随着社会对于环境保护要求的逐步提高，这些氮氧化物高排放量的企业均需要采取科学有效的措施，对锅炉烟气中的氮氧化物含量进行有效控制，通过优化锅炉系统、生产工艺及辅助设备、控制炉温，降低炉膛内含氧量、控制锅炉增减负荷速度等措施来实现低排放，为全球环境保护事业贡献出一份力量。

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        1.优化锅炉系统
        在控制锅炉烟气中氮氧化物排放的工作中，比较直接的就是优化锅炉系统，更换低氮燃烧器，从根源上解决锅炉烟气中氮氧化物含量高的问题，通过有效的锅炉系统改造，相关工作人员可以通过对燃料燃烧方式的设计来降低锅炉烟气中氮氧化物的生成量。另外，比较有效的优化方式还有对锅炉的烟气系统进行优化升级，选择具备催化还原技术的脱销设备，通过催化还原来组织锅炉燃料在燃烧过程中产生更多的氮氧化物。最后，在锅炉燃烧的具体过程中，相关工作人员还需要十分注意捉漏堵漏工作，时刻巡查，发现漏点并采取有效措施处理，避免影响到锅炉烟气中氮氧化物的排放量。
        2.优化工艺及辅助设备
        就目前而言，锅炉烟气中氮氧化物含量的主要类型是热力型氮氧化物，那么工作人员可以通过调整锅炉燃烧工艺，降低锅炉内温度，将锅炉内的温度控制在1350摄氏度这个零界点以下，就可以有效的从源头降低锅炉烟气中氮氧化物的生成量。另外，相关工作人员还需要对锅炉烟气进行实时对比，在线观测锅炉烟气中氮氧化物的含量数据与锅炉运行数据，并定期对收集到的数据进行归纳整理分析，从中发现锅炉烟气中氮氧化物含量与锅炉运行状态之间的关系，更好地通过优化工艺，控制锅炉运行状态来控制锅炉烟气中产生的氮氧化物的含量。在辅助设备的优化措施上，相关工作人员可以通过将工业摄像头等电子设备处的冷却气体改为净压缩空气，避免原有的冷却气体氮气被氧化还原程氮氧化物，在多途径增加了锅炉烟气中氮氧化物的含量及排放量。
        3.降低炉膛内氧含量
        锅炉烟气中氮氧化物含量的增加与排放海域锅炉炉膛内的含氧量有着密切的关系，当炉膛内的含氧量尽可能的达到最低值时，锅炉燃料中的氮化物就会失去与之进行氧化还原反应的必备氧气，在也可以在很大程度上控制锅炉烟气中的氮氧化物含量。工作人员在想相关工作进程中可以通过对锅炉中空气过程系数的控制来有效降低锅炉炉膛内含氧量。在确保充分燃烧的基础上，将空气过剩系数控制在1.25上下，锅炉炉膛内含氧量就可以得到显著的降低。这样的操作下，锅炉温度也会因为缺氧燃烧而得到有效降低，这也能直接减少燃料中的氮化物进行氧化还原反应，减少锅炉烟气中氮氧化物的排放。
        4.控制锅炉增减负荷速度
        通过观察研究，我们发现锅炉烟气中氮氧化物的含量还会收到锅炉增减负荷速度的影响，当锅炉增减负荷速度过快时锅炉烟气中氮氧化物的排放量也会有着相应的增加。这就要求相关工作人员通过科学手段的控制，来稳定甚至降低锅炉增减负荷速度，将汽机、发电机岗位的负荷进行及时的调整，避免锅炉燃烧过程中产生过烧的现象。这种优化方式成本低，可信度高，是目前来说性价比最高的降低锅炉烟气中氮氧化物含量的方式。
        结束语
        综上所述，想要更好的控制锅炉烟气中氮氧化物的含量，相关工作人员需要提出切实可行的优化方案及措施，在众多优化措施中选择效果佳、成本低、可行度高的方案来实施，例如优化工艺，调整工作人员操作技术、优化厂区内的辅助设备等方式就更加简单易行，值得相关工作人员学习与借鉴。
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