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陕西生物质燃烧机规格型号达冠齐全

  • 【公 司】: 郑州达冠节能环保设备有限公司
  • 【主 营】: 生物质燃烧机,生物质颗粒燃烧机,木粉燃烧机,木片燃烧机,木块燃烧机,锯末燃烧机,生物质颗粒机,木材粉碎机,秸秆粉碎机,烘干机,布袋除尘器
  • 【价 格】:
  • 【发布人】: 王经理
  • 【时 间】: 2018-10-13 01:24:00
  • 【所在地】: 陕西
  • 【标 题】: 陕西生物质燃烧机规格型号达冠齐全
  • 【来 源】: 公司信息 > 原材料 > 能源
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3.3燃烧器摆角上摆幅度趋缓
100%负荷考核试验时,80点热电偶实测的排烟温度平均值为163.75℃,比设计值的131.7℃高出32.05℃600MW前后墙布置生物质燃烧机锅炉的NOx排放特性及其影响因素的分析

    与切圆燃烧方式相比大型锅炉采用旋流生物质燃烧机墙式布置对冲燃烧方式,也可以实现煤的高效低污染燃烧,具有良好的煤种和负荷适应性,特别是墙式对冲燃烧锅炉炉内温度场、速度场对称而分布均匀,一般不会出现炉膛出口受热面的热偏差【1咽,因此在上世纪90年代,这种燃烧方式随着大型燃煤发电机组技术的引进而在国产大型电站锅炉上得到了广泛应用,例如,在国产600 MW级超临界锅炉中,哈尔滨锅炉厂有限责任公司和东方锅炉(集团)股份有限公司均采用墙式燃烧方式,在墙式燃烧方式中,通过旋流煤粉生物质燃烧机内煤粉气流和空气流的合理组织,基本上可独立地实煤粉的主要燃烧过程这不同于直流生物质燃烧机切圆燃烧方式,因此在一定程度上NO。的生成特性也存在差异,对于国产600 MW超临界墙式燃烧锅炉,虽然各家锅炉厂引进技术的来源不同,但生物质燃烧机均采用先进的低NO。旋流生物质燃烧机,气流通过生物质燃烧机内的空气分级控制NO。生成,而且均采用了燃尽风(OFA)技术实现炉内空气分级燃烧,从而进一步控制NOx排放浓度,笔者以2台600 MW超临界墙式燃烧锅炉为例,采用燃烧调整试骏方法,针对锅炉主要运行单因素变化对NO。排放浓度及运行性能的影响进行了系统的试验研究,为采用这种燃烧方式的大型锅炉的运行优化和NO。排放控制提供依据.

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燃烧器摆角的上摆幅度下降和AA风对炉内高温烟气的二次调整,提高了炉膛出口烟气的充满度和均匀性,有效降低了炉膛出口两侧的烟温偏差。在蒸汽侧水动力工况不变的前提下,从改造前后末级过热器金属温度的横向分布情况变化反映出温度场分布曲线变平坦,温度偏差下降,见图3。改造前变负荷过程中出现的高温受热面金属温度超温现象也基本杜绝。
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1  锅炉和燃烧系统简介台,共30台,其中,前墙从上至下分别布置D、C、E3层生物质燃烧机,后墙从上至下分别布置A、F、B3层生物质燃烧机,锅炉配6台磨煤机,每台磨煤机带1层生物质燃烧机,磨煤机的编号和各层生物质燃烧机的编号(A~F)对应,在最上层煤粉生物质燃烧机上方,前后墙各布置1层OFA口,每层布置5个,共10个,以实现炉内空气分级,生物质燃烧机结构示于图1,其中二次空气分为内外2股,称二次风、三次风,并设有独立的调节装置来调节二、三次风量比和旋流强度,此外,生物质燃烧机内还有一次风和中心风:一次风携带煤粉,而中心风除点火时提供油枪燃烧空气外,正常运行时则提供少量空气以冷却风管.4股空气均有风门或调节装置,这些调节装置的结构设定可保证燃烧的组织,并实现生物质燃烧机内部的空气分级以降低NO。生成,同时也为燃烧的调节和控制提供了多种方法,

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浓相的环形火焰吸收炉膛辐射热后很容易着火燃烧,从而使喷燃器出口点火性能得到改善;环形浓相火焰的形成也延缓了锅炉二次风和高温火焰的混合,有利于减少NO。的产生,同时也有利于在环形浓相火焰所包围的淡相火焰周围产生高温活性炭,形成NO,的还原性气氛,在喷燃器出口小环境下达到低氮燃烧的效果。
┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 100% ┃ 80% ┃陕西生物质燃烧机规格型号达冠齐全

对锅炉运行性能的影响,入炉煤采用神华煤和平混煤的混煤,尽管在试验时对一些主要工况使用的煤质进行采样分析,其他工况的煤质按掺烧比例加权获得,由于混煤分析成分的可加权特性,其加权计算与实测结果差别并不大,实际的采样分析也证明了一点,
    试验采用单因素轮换法,即在改变某一工况参数时,其他运行参数保持不变,对主要运行因素变化时锅炉的效率和NOx排放浓度进行测量和计算,并系统地研究各单一因素变化的影响,所有试验均在满负荷条件下进行,针对锅炉燃烧系统的运行特点和具体条件,主要进行了氧量、燃烧结构参数(包括一次风速,中心风量,二、三次风风旦,二次风旋流强度)、磨煤机运行组合方式、煤质变化以及燃尽风量等影响因素的试验研究,
    对2台锅炉各进行了21个工况的燃烧调整试验;在试验日寸,主要进行了锅炉省煤器出口和空气预热器出口烟气成分分析、排烟温度测试及锅炉效率反平衡效率计算所必要的采样分析(包括煤样、灰渣样).依据《电站锅炉性能试验规程》㈤进行了试验数据的整理、计算及结果修正,锅炉N0。排放浓度的试验数据整理及计算修正则依据《火电厂大气污染

物排放标凇‘4】.

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燃料分级燃烧:该技术特点是将燃烧分成主燃烧区、再燃区和燃尽区3个区域。将80%~85%的燃料送人主燃烧区生成NO。,其余15%~20%的燃料则在再燃区送人并形成鞍强的还原性气氛,将主燃烧区形成的NO.。还原成N2.燃尽区喷人燃尽风以保证燃料在炉膛中的完全燃烧。
3.试验煤种

3  结果与分析
3.1  燃烧氧量的影响

    针对氡量单因素变化的影响,笔者对2台锅炉各进行了4个工况的试验,其结果如图2实心点所示,图2中所有工况包括氧量单因素变化工况和其他运行因素变化工况,从图2(a)可以看出:在试验工况条件下,随着燃烧氧量的增加,NO。排放浓度近乎是直线性升高的,除2号锅炉氧量最高的1个工况外,2台锅炉的变化趋势几乎是一致的,当1号锅炉氧量由3.4%增加至4.2%时,NOx的排放浓度由470 m∥m 3(折算到6%02情况,下同)升高至593 mg/m。,变化幅度相当大,2号锅炉也有较大的增幅,这是因为氧量增加强化了生物质燃烧机区域的燃烧强度和温度水平,这些无疑会增加NO。的生成量,虽然氧量高意味着过量空气多,一定程度上可能会略微降低炉内整体温度水平,但却促进了热力型NO。和燃料型NO。的生成,为此,其余的试验工况均在氧量相对较低的水平下进行,一般为3%~3.6%,而综合2台锅炉试验工况的结果,氧量与NO。排放浓度之间的关系如图2中空心点所示,从图2(。)可以看出:虽然这些试验主要针对其他运行困素变化的影响,因此所得的结果是氧量与NO。排放浓度的关系较分散,但总体上仍然体现出锅炉NO。排放浓度随运行氧量增加而升高的趋势(图中趋势线所示),而且2台锅炉的变化趋势基本一致,只是2号锅炉NO。排放水平略低,这可能是生物质燃烧机参数设定和煤质差异等造成的.

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    NO。排放浓度的控制要求锅炉运行在相对较低的氧量水平下,笔者对单因素试验以外工况氧量影响的统计分析表明:1号、2号炉NO。的平均排放浓度分别为499.4 mg/m。和450.8 mg/m。,氧量变化引起的标准偏差范围分别为±42.3 mg/m3和±41.9 mg/m3,虽然其相对范围分别为平均值的±8%和±9%,但绝对范围却很大,当然,这其中包含了煤质变化和其他运行因素变化的影响,

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燃煤锅炉NO,生成的机理主要有以下3种:(1)热力型:锅炉中助燃空气中的氮气在高温环境中氧化生成,约占NO,总量的2026;(2)燃料型:燃料中的氮化合物在燃烧过程中分解后氧化而成,约占NO。总量的6026~80%;(3)瞬发型:煤粉燃烧初期助燃空气中的氮在煤粉中的碳氢合物影响下生成,含量最低。
陕西生物质燃烧机规格型号达冠齐全 本燃烧调整试验共考虑变化负荷、过剩空气系数、二次风门开度、一次风速等4个因素,每个因素要变化3个水平,试验工作量较大。为减少试验工作量,经讨论后决定利用正交表安排燃烧调整试验。利用正交试验法还可提高试验精度如比较各因素影响的大小、因素┃ 1 ┃ 1 ┃ l ┃ l ┃ 1 ┃ 1 ┃ 1 ┃ 1 ┃ 90.45 ┃ ┃ ┃

    虽然该锅炉设计采用了先进的低NO。生物质燃烧机,并配置了大量OFA实现炉内空气分级,但由于锅炉燃烧低灰熔点的烟煤,受低NO。旋流生物质燃烧机燃烧特性的限制,在实际过程中为避免生物质燃烧机区域结渣的风险(试验过程中通过水冷壁壁面附近气氛监控),生物质燃烧机区域氧量难以进一步降低,这在一定程度上限制了锅炉运行的氧量水平相深度空气分级的第9划    高小涛,等:600 MW前后墙布置生物质燃烧机锅炉的NO。排放特性及其影响因素的分析    。809。使用,所以锅炉整体上也难以在低过量空气系数水平下运行,因此,氧量变化是这2台锅炉N0。排放浓度的主要影响因素之一,
    氧量也是影响锅炉燃烧和效率的主要因素之一(图2(b)、(c》,对于单因素试验工况,随着氧量的增加,2台锅炉的飞灰含碳量均呈降低的趋执,这是符合预期目标的,因为氧量的增加可促进煤颗粒的燃烧和焦的后期燃烧,从图2(b)还可以看出:2台锅炉的飞灰含碳量均在很小范围内变化,即几乎不随氧量而变化,这意味着氧量变化对锅炉飞灰含碳量的影响是微弱的,这是因为低NO。轴向旋流生物质燃烧机的显著特征除了其低NO。燃烧性能外,还具有优良的着火稳定性和燃烧性能旧,对于燃烧高挥发分烟煤该类型生物质燃烧机可确保燃烧性能,因此可实现良好的燃尽性能,
    从图2(c)可以看出:当单因素氧量变化时,随着氧量的增加,锅炉效率降低,整体上锅炉热效率也随氧量的增加呈下降的趋势,这是因为虽然飞灰含碳量的略微降低导致锅炉可燃烧物热损失略微减少,但氧量的增加也意味着过量空气系数高,所以锅炉的排烟热损失大,其影响超出飞灰含碳量降低的影响,虽然2号锔炉的飞灰含碳量相对较高,但该炉燃煤发热量比1号炉高,相应烟气量小,对应的排烟损失少,因而锅炉热效率水平略高.
3.2生物质燃烧机结构参数的影响
    在进行燃烧调整试验时,笔者分别对变一次风速、调节中心风、变二、三次风比例、变二次风旋流强度等结构参数改变的影响进行了试验,此外,还对调节同层各生物质燃烧机的二、三次风总风量的影响进行了试验,由于1号炉试验时生物质燃烧机结构参数变化影响相对较大,这里主要以该锅炉的结果来描述生物质燃烧机结构变化对锅炉NO。排放量和效率的影响程度,并在采用相同磨煤机组合运行方式(ABCEF磨煤机运行)、燃尽风门自动全开、氧量设定相同等条件下就单因素影响进行了研究.
3.2.1    -次风速的变化
    图3为改变一次风速对锅炉NO。排放浓度和效率的影响,笔者考虑到一次风量的增减对制粉系统的运行影响较大,因而在试验中,只对一次风量进行小幅增减,从图3可以看出:小幅度增大一次风速,可导致锅炉效率的降低,而对NO。排放浓度几乎无影响,这是因为低NOx轴向旋流生物质燃烧机中采用了较小的一次风量,以提高一次风中的煤粉浓度而强化着火,并控制燃烧初期NO。的生成,由于一次风量很小,生物质燃烧机主要通过控制二次风的混入来控制煤粉燃烧中心区域的氧量,因此一次风量的小幅增大对NO。生成不会有明显的影响;但一次风速的增大,使煤粉颗粒喷入的速度在一定程度上也增加,不仅改变了煤粉的着火位置,也缩短了颗粒在火焰中的停留时间,因此影响颗粒的燃尽等,从而降低了锅炉效率.
3. 2.2  中心凤的影响
    中心风风门开度(全开、全关)的影响示于图4.从图4可以看出:风门全开较风门全关时锅炉效率略有提高,但N0。排放浓度明显提高,这是因为正常运行日寸,中心风门的开度不大,主要是保持冷却风的效果,与风门全关相比,当中心风门全开时,大量中心风进入煤粉燃烧区域中心,可能导致生物质燃烧机出口附近煤粉着火燃烧区域燃烧强化,一定程度上提高了燃烧效果,但更重要的是中心风量大,提高了煤粉着火燃烧区域的燃烧温度和氧浓度,从而增加了力型NOx生成量,特别是燃料型NOx的生成.
3.2.3二、三次风量比例
    改变各生物质燃烧机二、三次风量比例的影响示于图5.其中通过改变生物质燃烧机就地二次风拉杆位置即可改变进入缚只生物质燃烧机的二、三次风比例,而二、三次风总量维持不变,因此二次风量的增加即意味着三次风量的减少,从图5可以看出:改变二次风量对锅炉效率的影响不大;在基本工况条件下,适当减少二次风量,对NOx排放浓度也几乎无影响,而增加二次风量则导致NO。排放浓度的显著提高,这是因为双调节二、三次风的采用主要是为了控制空气的混合来控制NO,生成,而从燃烧过程看,二者的作用均动  力  工程是为了强化煤粉着火后的燃烧,因此在总风量不变的前提下,二者配比的变化对火焰中的燃烧过程影响不大,而对于NO。生成,生物质燃烧机设计要求二次风量本身并不大旧,减少二次风虽可进一步减少富燃料燃烧中心区域的氧量,但因该区域氧量已经很低,因此对NO。生成影响不大;增加二次风量,即加大和加快了着火后空气的投入,提高了氧浓度和早期燃烧的温度,因而促进了NO。的生成.

3.2.4二次风的旋流强度

( 3)一次风速30米/秒左右,
1.1燃烧系统概况
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    改变二次风旋流强度的影响示于图6.从图6可以看出:增加部分生物质燃烧机层二次风旋流强度到增加所有生物质燃烧机层二次风旋流强度,NO。排放浓度逐渐增加,而对于锅炉效率,过高的旋流强度却反而导致了效率的降低.
    练上所述,生物质燃烧机结构参数设定的变化会影响锅炉NO。的排放浓度,并且在一定程度上影响锅炉效率,一般认为,生物质燃烧机结构参数的改变可作为燃烧调整的手段,但统计分析表明:当上述参数变化时,1号锅炉NO。排放浓度的平均值为489.0 mg/m3,标准偏差范围为±19.8 mg/m3,为平均值的±4%;2号锅炉NO。排放浓度的平均值为441.8 mg/m3,标准偏差范围为±14.8 mg/m3,为平均值的±3%.与氧量的变化相比,生物质燃烧机结构参数变化对N0。排放浓度的影响小得多,这是因为现代低NO。旋流生物质燃烧机的设计是通过生物质燃烧机合理组织生物质燃烧机内的空气分级燃烧来实现燃烧过程控制和低NO。排放的,对于低NO。轴向旋流生物质燃烧机,在保持其生物质燃烧机内空气分级特性的条件下,生物质燃烧机参数的调节主要是满足生物质燃烧机在煤质等变化时仍能实现良好的燃烧状况和低排放,因此其推荐的使用条件是在优化条件下基本固定生物质燃烧机参数而无需频繁调节[ 4-5],除非显著改变了分级燃烧的特征,否则在生物质燃烧机设计规定的范围内,结构参数的变化不会显著改变NO。的生成特性.
3.3磨煤机运行组合方式酌影响

    磨煤机运行组合方式的影响试验共进行了2组,其结果示于图7,其中1号炉进行了ACDEF、ABCEF和BCDEF 5台磨煤机3种组合方式试验,2号炉共进行了A BCEF、ABDEF、ABCDE和ABC-DF 5台磨煤机4种组合方式试验,从图7可以看出:磨煤机运行组合方式也即生物质燃烧机层的投运方式,显著影响锅炉的NO。排放浓度及效率,这是因为磨煤机运行组合方式不仅改变了燃烧区域的位置,更重要的是在这种配置大量燃尽风的锅炉上,燃烧区域位置的变化改变了主燃烧区和OFA区域之间的距离,因而显著影响了NO。的生成,在满负荷、5层生物质燃烧机运行的条件下,图7结果显示:当停用最上面2层生物质燃烧机中某一层(A层、D层)时,NO。排放浓度为最低;而当停用最下2层生物质燃烧机中某一层(B层、E层)日寸,NO。排放浓度则为最高,而锅炉效率的变化则正好相反;一般其他运行方式的影响处于这二者之间.2号炉改变磨煤机组的试验也得到了相同的结论,而这些影响正是因为炉内空气分级燃烧的结果.

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    经统计分析表明:当磨煤机运行组合方式改变时,1号炉NOx排放浓度的平均水平为508.8第9划    高小涛,等:600 MW前后墙布置生物质燃烧机锅炉的NO。排放特性及其影响因素的分析    。811。mg/m3,标准偏差范围为±46.0 mg/m3,为平均值的±9%;2号炉N0。排放浓度的平均水平为451.8mg/m3,标准偏差范围为±39.3 mg/m3,为平均值的±9%其影响范围显著高于生物质燃烧机参数调节的影响,与锅炉氧量变化的影响范围接近,这主要是因为磨煤机运行组合方式的改变不仅改变了火焰中心位置和燃烧的集中程度,而且明显影响炉内空气分级的作用.

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3.4煤种变化的影响
    在燃烧调整试验时,未曾专门进行相同运行条件下煤种变化的影响单因素试验,但从试验过程中入炉煤采样分析的结果看,虽然入炉煤采用的是混煤,但2台炉的入炉煤可各归类为煤质特性有明显差异的5种煤,本文中以各工况下的入炉煤质为基础,分析煤质变化对锅炉NO。排放浓度的影响,

    煤质特性变化对2台锅炉NO。排放浓度的影响示于图8.从煤质特性数据看,试验煤种,特别是2号炉具有较大的煤质变化范围,因而煤质特性参数对锅炉NO。排放浓度的影响表现为:NO。排放浓度随煤的含氮量(N。。或N。。/Q。一。比值)、挥发分含量的增加而呈降低趋势,其原因也是低NO。生物质燃烧机的采用以及主燃烧区低过量空气系数抑制了燃料氮,特别是挥发分氮向NO。转化的结果,虽然2号炉总体NO。排放较少,但从图8中可以看出:煤质参数影响的趋势是一致的,

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    通过对煤质变化影响的统计分析得出:在试验煤质变化范围内,1号炉NO。排放浓度的平均值为508.9 mg/m3,标准偏差范围为±32.2 mg/m3,为平均值的±6%;2号炉NO。排放浓度的平均值为442.8 mg/m 3,标准偏差范围为±33.5 mg/m3,为平均值的±7%.通过比较发现:煤质变化比氧浓度变化和磨煤机运行组合方式变化的影响小,但比生物质燃烧机结构参数设定变化的影响范围大,如果假定在相同煤质变化范围的条件下,从图8中的变化趋势看:煤种变化对N0。排放浓度的影响幅度是相当大的,因此,对上述2台锅炉,煤质变化仍然是NO,排放浓度变化的主要因素之一.

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3.5燃尽风的影响
    笔者在2号炉上进行了燃尽风对锅炉NO。排放浓度影响的试验.2号炉的试验在相同的磨煤机运行组合方式(ABCEF磨煤机运行)和相同氧量设定等条件下进行,笔者针对2种煤进行了2组改变燃尽风量的试验其结果示于图9.第1组试验工况为燃尽风风门全开,即在100%燃尽风量时,燃尽风占总风量约23%或过量空气系数的约0.26,此时NO。排放浓度为416 m∥m 3.但这时主燃烧区过量空气系数约为0. 93,远高于深度空气分级的化学当量比0.8,因此对于燃用高挥发分烟煤,这一排放浓度并不低,这可能在锅炉设计时考虑了燃用易结渣煤,因而主燃烧区过量空气系数选得较高,在1号炉试验时,为了避免水冷壁附近还原性气氛引起结渣,故在燃烧区域采用了较高的氧量,因此该锅炉NO。体排放水平较高并不意外,从图9可以看出:当燃尽风量减少至62%日寸,主燃烧区过量空气系数升至1. 04,NO。排放浓度也升至446 mg/m3,升高了约7%.对另1组试验,因燃用煤种挥发分较少,因此NO。排放相对较多,当燃尽风量由78%降至68%时,对应的生物质燃烧机区域过量空气系数由0. 97升至约
1.0,NO。摊放浓度升高约10%,其影响十分明显,

    燃尽风对锅炉NO。排放浓度影响的研究表明:尽管试验锅炉生物质燃烧机区域设计的过量空气系数较高,但燃尽风量的显著减少提高了NO。的排放浓度,因此燃尽风量也是NO。排放的主要影响因素,相比之下,在试验条件下,燃尽风量的变化对锅炉效率的影响却并不大,

┃R12_1i2+ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
珠海电厂燃烧器改造项目是结合选择性催化还原法( SCR)脱硝建设进行,为实现炉内低氮燃烧、进一步降低SCR的运行成本,同时也为改善前文所述蒸汽温度等锅炉原始设计缺陷,根据改造依据,决定采用三菱重工最新的A-MACT低氮燃烧技术方案,具体改造情况见表2。表2燃烧系统改造前后对比
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4结论
    (1)锅炉的运行氧量、磨煤机组合投运方式变化和燃尽风量是锅炉NOx排放浓度的主要影响因素,煤质的变化也是不可忽视的因素,相比之下,生物质燃烧机结构设定参数的变化影响较小,由于低NO。生物质燃烧机结合炉内空气分级技术的采用,氧量的变化会改变主燃烧区域的氧浓度,磨煤机组合投运方式的变化则影响炉内空气分级的效果;而对于主要通过主燃烧区低过量空气系数控制燃料中挥发分N转化成NOx的低NOx燃烧系统,燃料特性如挥发分含量的变化在一定程度上影响燃料N在挥发分和煤焦之间的分配因而也影响到锅炉NO。的排放浓度,在炉内空气分级的前提下,主燃烧区低过量空气燃烧的特征决定了改变生物质燃烧机参数也会影响到主燃烧区的氧量水平(这是低NO。排放控制的基础措施),但不会对锅炉NO。排放浓度产生显著影响.
    (2)在燃烧调整试验中,针对NO。排放浓度控制的燃烧优化试验表明:通过对上述主要因素的控制,可以显著降低锔炉内NO。的排放浓度,同时可实现较高的锅炉效率,

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