为进一步提高炉内燃烧过程的脱硝效率,尤其是解决燃用挥发分低的贫煤和无烟煤时炉内 NOx 排放浓度高的问题,基于高温燃尽区喷氨还原NO机理,提出了多级燃尽风布置区的高温强化还 原区喷氨脱硝技术———多级强化还原煤粉燃烧技术(MERC)。 借助50kW下行燃烧炉,开展了氨氮 比(RNSR)、还原剂与烟气混合程度、还原剂载气等关键技术参数对脱硝效率的影响,同时开展了 MERC和SNCR对比试验研究,并进行了MERC技术的工程应用试验。 结果表明:采用双支喷枪对喷 能提高还原剂与炉内烟气的混合程度,双支喷枪对喷使脱硝效率从单支喷枪的45%提高到70%;空 气作为载气,氨氮比超过1．2时,NO浓度在500~700mg/Nm3,随着氨氮比增加,NOx 浓度先升后降; 烟气作为载气时NOx 浓度大幅降低,仅为100mg/Nm3 左右,因此还原剂的载气中含氧量越低,越有 利于增强高温中喷氨还原NO的效果,还原剂载气需尽可能降低氧含量或采用无氧媒介。 通过对比 SNCR和MERC试验结果发现,氨氮比小于2时,常规SNCR的NH3 耗量高于MERC;氨氮比超过2．5 后,NH3 同NO的反应趋于饱和,过量的NH3 同SO2 发生反应生成(NH4)2SO3 和NH4HSO3,这是工程 上出现SNCR过量喷尿素后造成空气预热器堵塞的原因。 对某电厂125MW燃煤锅炉进行低氮改 造,由于该电厂1、2号锅炉燃用无烟煤+贫煤+烟煤的混煤,2015 年低氮燃烧系统改造后一直存在锅 炉出口NOx 浓度不稳定的情况,尾部脱硝装置入口最低在500mg/m3 以下,最高为1200mg/m3。 为 确保改造达到超低NOx 排放目标值,在原有燃烧优化试验+SNCR改造+SCR优化提效的设计方案的 基础上增加了燃尽风前的尿素喷枪。 结果表明:炉内脱硝效率高于65%,结合锅炉尾部SCR装置能 实现烟囱位置NOx 浓度不高于30mg/m3 的超低排放,达到了预期效果。