标题和描述中提到的文章主题是关于石灰石脱硫对循环流化床（CFB）燃烧器中氮氧化物（NOx）排放的影响。循环流化床技术在电力生产中广泛应用，因为它能有效控制二氧化硫（SO2）和氮氧化物排放。然而，研究发现，在燃烧器中添加石灰石进行脱硫时，NOx排放量可能增加高达30%，特别是在高钙硫比（Ca/S）的情况下。文章探讨了这种现象背后的机制和化学动力学原理。
1. 氮氧化物的生成与石灰石的作用
- **催化氧化效应**：石灰石在高温环境中可以表现出催化活性，加速与NOx形成相关的化学反应，从而导致NOx浓度上升。
- **HCN向NH3的选择性转化效应**：当石灰石分解成CaO并释放时，会促进挥发性氮化合物（如HCN）转化为氨气（NH3），这在脱硫过程中发生。
- **NOx的还原效应**：在高Ca/S条件下，石灰石的还原作用占主导地位，这可以降低总体的NOx排放。
2. 化学动力学分析
- NOx的生成主要涉及燃料氮的热解、燃料氮的氧化以及空气预热段的快速NOx生成等过程。石灰石的存在可能改变了这些过程的速率，导致NOx排放增加。
- 氨气（NH3）的选择性氧化倾向于生成一氧化氮（NO），而不是较不稳定的N2O，这也是导致NOx排放增加的原因之一。
3. 循环流化床技术的优势
- 高燃料适应性：CFB燃烧技术能够处理多种类型的煤，且对燃料质量变化有较好的适应性。
- 经济有效的排放控制：由于其燃烧温度通常在1020~1120K之间，并且可以通过轴向不同位置注入二次空气，因此可以有效地控制烟气中的NOx浓度，使其远低于其他燃烧技术。
4. 结论与关键词
- 当使用高Ca/S比时，石灰石的还原效应占主导，有助于减少NOx排放。因此，合理控制石灰石添加量对于优化CFB燃烧器的环保性能至关重要。
- 关键词包括：循环流化床（CFB）、石灰石、脱硫、氮氧化物形成和化学动力学。
石灰石在循环流化床燃烧过程中的脱硫作用并非总是有利于NOx排放的减少，其复杂的化学作用可能导致NOx排放增加。了解这些机理对于改进燃烧技术和设计更高效的脱硫策略具有重要意义。
