按照GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,自2014年7月1日起火力發(fā)電鍋爐對(duì)于氮氧化物(NOx)的排放將全面執(zhí)行低于100 mg/m3的新標(biāo)準(zhǔn)。目前絕大多數(shù)循環(huán)流化床(CFB)鍋爐的NOx排放不能直接達(dá)標(biāo),且已有的煙氣脫硝技術(shù)對(duì)NOx的脫除率有限且成本較高,使得CFB鍋爐的環(huán)保優(yōu)勢(shì)不再突出,在技術(shù)發(fā)展過程中面臨新的挑戰(zhàn)。因此,如何發(fā)揮CFB自身優(yōu)勢(shì),在燃燒過程中通過技術(shù)手段最大限度減少NOx排放顯得尤為重要。
在中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“半焦/煤清潔高效燃燒技術(shù)示范”項(xiàng)目資助下,中國科學(xué)院工程熱物理研究所循環(huán)流化床實(shí)驗(yàn)室開展了CFB鍋爐燃燒過程中超低NOx排放關(guān)鍵技術(shù)的研究,該技術(shù)基于NOx的形成機(jī)理,充分發(fā)揮CFB燃燒技術(shù)的優(yōu)勢(shì),通過新的燃燒路徑,實(shí)現(xiàn)NOx原始排放低于100 mg/m3的目標(biāo)。為驗(yàn)證新的CFB燃燒技術(shù)方案的可行性,對(duì)一套現(xiàn)有CFB燃燒中試裝置進(jìn)行了超低排放燃燒技術(shù)改造。
日前,在改造后的CFB燃燒中試裝置上完成的熱態(tài)調(diào)試結(jié)果表明:該CFB中試裝置實(shí)現(xiàn)了半焦燃料CFB燃燒的超低NOx排放,NOx原始排放濃度由常規(guī)CFB燃燒的136ppm(按國標(biāo)折算為271.5mg/m3)降低至30ppm(按國標(biāo)折算為48.5mg/m3),大大低于新標(biāo)準(zhǔn)的限值,初步展示了新的CFB燃燒技術(shù)的優(yōu)異性能。
研究人員下一步將繼續(xù)開展新的CFB燃燒超低NOx排放方面的研究,為發(fā)展超低NOx排放技術(shù)做出新貢獻(xiàn)。