ROFA 脫除氮氧化物的主要原理
煤燃燒過程中形成的 NOx 有燃料型NOx、熱力型NOx 和快速型NOx 3 種，其中快速型NOx 所占比例很小，燃料型NOx 約占75%，熱力型NOx 約占25%。ROFA 系統(tǒng)可同時(shí)降低燃料型NOx 和熱力型NOx，獲得50%－55%左右的脫硝效率。以下是ROFA 脫除氮氧化物的主要原理：
① 降低鍋爐高溫減少氮氧化物：
隨著溫度的增加，熱力型NOx 的生成速度按指數(shù)規(guī)律迅速增加。ROFA 系統(tǒng)形成的旋轉(zhuǎn)湍流使?fàn)t膛內(nèi)的氣流得以充分混合，防止了片狀氣流的流動，使整個鍋爐的容量在燃燒過程中得到更有效地利用，增加對流的熱能吸收，降低了爐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的高溫，減少了熱力型氮氧化物的產(chǎn)生。
② 低過量空氣燃燒抑制燃料型 NOx 的形成：
燃料氮包括揮發(fā)分 N 和焦炭N。燃料中的氮有機(jī)化合物首先被熱分解成HCN 等中間產(chǎn)物，它們隨揮發(fā)分一起從燃料中析出，稱之為揮發(fā)分N。揮發(fā)分N 析出后仍殘留在焦炭中的氮化合物，稱之為焦炭N。
ROFA 系統(tǒng)有效地混合燃燒氣流，降低了總的空氣量，從而降低了過？諝庀禂(shù)。由于沒有足夠的氧，燃料氮所生成的中間產(chǎn)物HCN 無法生成NOx，抑制了燃料型NOx的形成，并且HCN 還能將已經(jīng)生成的NOx 還原為氮?dú)猓瑴p少了NOx 的產(chǎn)生。
③ 分級燃燒脫除氮氧化物：
當(dāng) ROFA 抽取了30%的鍋爐總風(fēng)量后，在鍋爐底部形成了還原性氣氛，燃料先在缺氧的富燃料條件下燃燒，抑制了燃料NOx 的形成。ROFA 系統(tǒng)延長了煤粉在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，降低了燃料氮向燃料型NOx 的轉(zhuǎn)變率。同時(shí)，由于燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間得到了延長，還使得燃燒更為充分，降低了排放煙氣中的CO 濃度。
在鍋爐上部，ROFA 噴口將高動能射流噴入鍋爐，形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)湍流，改善了爐內(nèi)的熱交換，使鍋爐上部區(qū)域的溫度得以降低，抑制了NOx 的產(chǎn)生。
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