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预分解系统分级燃烧综合脱硝技术及其应用
预分解系统分级燃烧综合脱硝技术及其应用
一、引言
燃煤电厂作为我国主要的热电联产装置，具有装机容量大、运行成本低的优势。然而，燃煤电厂的燃烧过程中会产生大量的氮氧化物（NOx）等大气污染物，对环境和人类健康造成了严重的影响。因此，燃煤电厂脱硝技术的研究和应用具有重要的意义。
二、常用的脱硝技术
目前，常用的燃煤电厂脱硝技术主要有选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两种。SCR技术通过在高温烟气中加入氨气，与NOx发生还原反应生成氮气和水蒸气。SNCR技术则是通过在燃烧区域加入适当的氨气或尿素溶液，使其与NOx发生反应转化为氮气和水。这两种技术在脱硝效率和适用范围上都存在一定的局限性。
三、预分解系统分级燃烧综合脱硝技术原理
预分解系统分级燃烧综合脱硝技术是一种综合利用高温燃烧和化学反应的脱硝方法。其主要原理是通过优化燃烧过程，将NOx生成的过程前移，提高脱硝效率。该技术主要包括预分解系统和分级燃烧系统两个部分。
预分解系统主要是通过在锅炉炉膛内利用高温气流作用下，将部分燃烧物料进行快速分解，生成一定的亚氮氧化物（N2O）。亚氮氧化物在接触到氨气时可以发生一系列的化学反应，转化为氮气和水。通过合理设置预分解系统的结构和操作参数，可以实现NOx的前移和亚氮氧化物的最大生成，以提高脱硝效率。
分级燃烧系统则是通过合理控制燃烧空气的供应方式和配比，使炉内形成适宜的燃烧条件。燃烧过程中，燃料在不同的燃烧区域发生不同的反应，分解生成亚氮氧化物。同时，通过优化燃烧系统的结构，可以使烟气和氨气充分接触，提高脱硝效率。
四、预分解系统分级燃烧综合脱硝技术的优势
相较于传统的SCR和SNCR技术，预分解系统分级燃烧综合脱硝技术具有以下几个优势：
1.脱硝效率高：该技术通过优化燃烧过程，将NOx生成的过程前移，使得脱硝效率更高。研究表明，采用预分解系统分级燃烧综合脱硝技术可以使脱硝效率达到90%以上。
2.适用范围广：预分解系统分级燃烧综合脱硝技术适用于各种类型的燃煤电厂，无论是超超临界机组还是小型燃煤电厂，都可以进行应用。
3.运行成本低：相较于SCR技术，预分解系统分级燃烧综合脱硝技术不需要额外投资设备，只需对现有燃煤电厂的燃烧系统进行优化改造即可，降低了投资成本和运行成本。
五、预分解系统分级燃烧综合脱硝技术的应用
目前，我国已经有多座燃煤电厂成功应用了预分解系统分级燃烧综合脱硝技术。例如，山西唐山五号电厂采用了该技术进行脱硝改造，脱硝效率达到了93%以上，大大降低了烟气中的NOx排放。
此外，预分解系统分级燃烧综合脱硝技术还可以与其他脱硫和除尘技术相结合，构建多污染物综合治理系统，进一步保护环境。
六、结论
预分解系统分级燃烧综合脱硝技术是一种有着广阔应用前景的燃煤电厂脱硝技术。通过优化燃烧过程，前移NOx生成过程，并且无需额外投资设备，可以大幅提高脱硝效率，降低运行成本。预分解系统分级燃烧综合脱硝技术的应用已经取得了一定的成果，并且还可以与其他污染物控制技术相结合，实现多污染物的综合治理。随着技术的不断进步和应用的推广，预分解系统分级燃烧综合脱硝技术将在我国燃煤电厂的NOx控制中发挥越来越重要的作用。