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IGCC系统低NO_X排放方法的比较和分析
随着环保意识的不断提高，人们对化石燃料的利用也在不断演变。随着化石燃料的使用和排放的同时也带来了空气质量污染问题，尤其是NO_X排放。低NO_X排放技术日益成为关注的热点。IGCC系统低NO_X排放方法也成为了研究的一大热点。
IGCC是一种利用煤和天然气等化石燃料发电的技术。它是一种集成了燃气轮机（GT）、蒸汽轮机和燃煤发电系统（PC）的联合循环系统。IGCC能够提高能源的利用率，减少燃料的使用量，从而减少了NO_X的排放量。IGCC系统通过氧剂燃烧，使化石燃料生成气体，再利用这些气体发电，并通过比较不同的低NO_X排放方法来减少NO_X的排放。
世界范围内研究表明，在IGCC系统中有四种主要的NO_X减排技术：空气预热和预分配技术、水蒸气同位素转移技术、废气循环技术和选择性催化还原（SCR）技术。这四种技术具有不同的优缺点，下面将进行详细介绍。
1.空气预热和预分配技术
空气预热和预分配技术是一种将空气预热到燃烧室燃烧温度的技术。通过分离出燃烧室的一部分空气，利用剩余的空气进行燃烧，产生的热量再次加热先前分离的空气，这样能够提高氧气的温度和热值，从而在燃烧反应时避免氮氧化物的形成。该技术具有简单易行、成本低等优点，但减排效果较差。该技术能够在保证发电量的同时，将NO_X减排量降低到20-30ppm。
2.水蒸气同位素转移技术
水蒸气同位素转移技术是一种结合了水蒸气燃烧技术和IGCC技术的技术。在水蒸气燃烧反应中，通过添加少量的惰性气体和水蒸气，可以在燃烧过程中形成极其稳定的氮氧化物分子，从而使其成为气相氮氧化物，通过IGCC处理系统使其转化为固体和液体形式。该技术的优点在于具有高减排效果和灵活性等优点。经过实际应用结果表明，水蒸气同位素转移技术降低了NO_X排放量，使其达到了10ppm以下。但该技术需要水蒸气的加入，增加了设备的使用和维护成本。
3.废气循环技术
废气循环技术是一种通过循环废气到燃烧室中，从而降低燃烧高温区域内的氮气氧化反应进而达到降低NO_X排放的技术。该技术具有处理量大、减排效果显著等优点。通过废气循环技术，可以使NO_X降低到5ppm以下。但是，废气循环技术也有一些缺点，例如会增加设备的使用和维护成本，同时增加了系统的复杂度。
4.选择性催化还原（SCR）技术
SCR技术是一种在高温燃烧区域之后，将氨气（NH_3）喷入尾部，通过选择性催化还原反应将NO_X还原的技术。该技术具有反应效果好，NO_X减排效果稳定等优点。通过应用SCR技术，可以将NO_X排放量降低到2ppm以下。但是，这种技术需要消耗大量的氨气，同时处理高温废气需要特殊的化学剂和反应器。
在IGCC系统中，四种技术各有其优劣。在运用实践中，不同国家、地区、场合和燃料使用的不同，需要采用不同的技术和措施。因此，在选择适合自己的低NO_X排放技术时，需要综合考虑经济性、可行性、技术成熟度等多个因素。只有综合考虑才能选出最适合的低NO_X排放技术，并推动IGCC系统低NO_X排放技术的应用和发展。