技术
3结果与讨论
3.1脱硫剂的投量对NOx的影响
如图1所示，为焚烧某石化企业的废渣时三种不同的石灰石投量下NOx的排放浓度趋势图，石灰石的投放点选择在下煤口，各取工况稳定后的一小时排放数据予以比较。当不投石灰石，也不采取其他控制NOx的方式时，仅依靠焚烧炉本身的分级送风设计，NOx的小时平均浓度为662mg/Nm3，此时NOx的波动幅度较大(波动幅度超过100mg/Nm3)。
当投用石灰石，使SO2达标排放时(此时石灰石的投放速度约为180kg/h)，NOx的平均小时浓度为270mg/Nm3，对NOx的控制率达到59%。减少石灰石的投放量至100kg/h，NOx的平均小时浓度为390mg/Nm3，此时对于废物焚烧炉来说，尽管SO2未达到排放标准，但对NOx的控制率也达到41%。
以上数据表明，当采用炉内石灰石脱硫时，在特种废物流化床焚烧炉上具有协同控制NOx的效果，并且NOx的控制效果受石灰石投量影响。朱晓杰在总结火电厂NOx的防治技术时曾提出：空气分级燃烧技术是火电厂NOx控制常用的技术之一[5]。空气分级燃烧技术将燃料所需的空气分两级送入燃烧装置，使燃烧的第一阶段缺氧，降低燃烧速度和燃烧温度，控制NOx的生成。
特种废物流化床焚烧炉本身采用分级送风设计，所以不采取其他措施的情况下，NOx的小时平均排放浓度也仅为662mg/Nm3。当向焚烧炉密相区投入石灰石后，石灰石首先吸热分解，生成CaO和CO2[13]。这一过程也起到了降低密相区燃烧温度和其他物料燃烧速度的作用，同时CO2的生成加大了烟气总量，稀释了一次风中的氧量，增强了缺氧效果，从而有效抑制了NOx的生成。对于未
焚烧完全的物料，进入上部区域后，通过二次风增加氧量而得以焚烧。因此特种废物流化床焚烧炉无需采用烟气再循环和后续脱硝措施，通过在下煤口投入一定量的石灰石，在控制SO2的同时便能将NOx控制在达标范围内。
3.2石灰石的投放位置对NOx的影响
对于燃煤电厂来说，脱硫剂石灰石的投放位置一般有下煤口和二次风出口两处。一般出于提高石灰石利用率考虑，将脱硫剂石灰石的位置选择在二次风出口[14]。但在本试验中发现，石灰石投放口的投放位置提高后，对NOx的控制效果会变差。分别选择了1小时的数据作为对比。如图2所示，当脱硫剂石灰石的投放位置选择在下煤口时，在将SO2控制在达标范围的情况下(石灰石的投放速度约为180kg/h)，NOx的平均小时排放浓度为270mg/Nm3。
而未投石灰石时，NOx的排放浓度达到662mg/Nm3，对NOx的控制效果达到59%。当脱硫剂石灰石的投放位置选择在下渣口时，投放同样的石灰石量，也能将SO2控制在达标范围，但是NOx的平均小时排放浓度为539mg/Nm3，对NOx的控制效果仅为19%。本试验中进一步加大石灰石的投量(石灰石的投放速度约为360kg/h)，SO2的排放量降到0mg/Nm3，但NOx的平均小时排放浓度为480mg/Nm3。石灰石的投放量加倍后，对氮氧化物的控制效果也仅为27%。
本试验说明，炉内脱硫协同控制NOx的关键位置在密相区。
由于石灰石比重较轻，提高石灰石的投放位置之后，石灰石很快随烟气进入炉膛上部区域反应，减少了石灰石在密相区的停留时间，没有起到有效的降低密相区温度和控制燃烧速度的作用，而密相区为NOx的关键生成区，因而提高石灰石的投放位置后起不到有效的控制NOx生成的效果。
