石灰石抑制石油焦和煤混燒過程NO排放機理的研究

閆碧晨，駱仲泱，王霄煥，解桂林，管文潔

（浙江大學 能源清潔利用國家重點實驗室，浙江 杭州 310027）

0 引 言

近年來，隨著石油煉制工業的大力發展，煉油工藝的副產品石油焦的產量也在逐年增加。高硫石油焦（含硫量大于3%）揮發分、灰分含量低，而含碳量、含硫量高，因此，難以著火燃燒、燃盡，且燃燒過程污染嚴重[1，2]。為解決石油焦“變廢為寶”的利用問題，工業上通常將石油焦和煤在循環流化床（CFB）鍋爐中進行摻混燃燒利用[1，3]。相較煤粉爐，CFB爐溫較低（850～950℃），適合采用爐內添加石灰石的方式實現高效脫硫[4，5]，但該方式通常會引起爐內氮氧化物排放的變化。

一般認為，石灰石會增加煤燃燒過程中NOx的排放濃度[6-9]，而對石油焦燃燒過程NOx的影響存在一定爭議。Liu[10]在管式爐中研究了石灰石對石油焦單獨燃燒NO排放的影響，發現石灰石脫硫過程富余的CaO催化焦炭氮轉化為NO，是造成NO排放增加的主要原因，而CaSO4幾乎沒有影響。Zhang等[11]卻發現，隨著鈣硫摩爾比（Ca/S）的增加，NO濃度先增加后降低，認為是CaO催化揮發分氮（主要是NH3）氧化為NO及還原NO之間競爭的結果。Shimizu[12]在鼓泡流化床中研究發現石灰石能夠抑制石油焦燃燒過程中NOx的排放，認為石油焦灰分中的無機金屬元素（Vi、Ni等）能夠促進揮發分氮氧化生成NO，而石灰石的加入降低了灰的活性，進而造成NO排放濃度的降低。而Chen等[12]卻發現，添加石灰石抑制NOx主要發生在CFB爐膛稀相區較高的部位，認為是石灰石煅燒后的CaO促進了CO對NO的還原。可見，眾多研究學者在石灰石對石油焦NO排放影響機理上尚未形成統一結論。對于混燒過程中，由于石油焦和煤同時存在于爐內，石灰石對氮氧化物排放的影響則更為復雜。

福建某企業在進行石油焦和煤混燒過程脫硫對氮氧化物協同控制的研究中發現[14]，石灰石自爐膛密相區較低位置加入時，NOx從700 mg/m3下降到270 mg/m3，協同減排率達到59%。無獨有偶，某熱電廠循環流化床鍋爐同樣采用石油焦混煤燃料，發現停加石灰石后SO2迅速升高的同時，NOx的濃度也在石灰石停加若干小時候后開始逐漸飆升，而在石灰石復投之后，僅需十幾分鐘，SO2和NOx即恢復到正常水平。在這個過程中，可以明顯看到石灰石對NO產生了顯著抑制效果。雖然在王文選[15]、朱曉明[16]、Chen[13]、Brereton[17]等的研究中均發現了石灰石抑制NO的現象，但現有結論無法合理解釋上述NO因石灰石投停發生“突降緩升”的現象。若能從上述現象中，找出加入石灰石大幅抑制NO排放的關鍵物質，對作用機理加以利用，便能夠進一步挖掘CFB鍋爐低氮燃燒潛力，解耦高效脫硫與脫氮之間的矛盾，實現爐內SO2和NOx原始雙超低排放目標。

本文利用實驗室自主搭建的20 kW CFB鍋爐，首先對石油焦和煤混燒過程，投停石灰石前后爐內各典型區域NO濃度分布特性和變化規律進行深入探究，嘗試通過分析找出爐內抑制NO排放的關鍵位置和關鍵物質；然后在立式管式爐中對該物質的作用機理進行實驗驗證，并結合Factsage軟件計算給出反應方程；最后為工業轉化應用提出技術思路和實施要點。

1 實驗原料

1.1 燃料特性分析

在20 kW循環流化床實驗中，為貼合工業現場運行實際，將石油焦和煙煤原樣經鄂式破碎機破碎后過網篩分，選取了0～8 mm的寬篩分顆粒，燃料粒徑分布如圖1所示。石油焦和煙煤按質量比3∶1均勻混合制備混合燃料。兩種燃料的工業分析和元素分析結果見表1。可以看出，石油焦揮發分含量低，發熱量卻非常高，其硫元素的含量達6.92%，屬于典型的高硫石油焦，氮元素含量約為煙煤的2倍。

圖1 石油焦和煤的粒徑分布

表1 燃料的工業分析和元素分析

1.2 添加劑特性分析

實驗所用石灰石CaCO3含量為96%，同時含有少量的Mg、Al、Si等元素，粒徑分布0～2mm，屬于常規工業脫硫用石灰石。CaO、CaS和CaSO4均為麥克林科技公司生產的化學試劑，其中CaO、CaSO4為白色粉末，純度≥98%；CaS為灰白色粉末，純度≥99%，各試劑粒徑均小于100目。CaS性質不穩定，遇水易發生水解反應，在干燥空氣中也易被氧化。因此，為保證試驗的可靠性，實驗前對CaS樣品進行了X射線衍射分析（XRD），如圖2所示。圖中明顯的峰值都是CaS的峰，幾乎沒有其他雜質的存在，因此可以判斷CaS是純的。

圖2 純CaS試劑XRD檢測結果

2 石灰石對CFB混燒過程氮氧化物排放的影響

2.1 實驗系統及內容

圖3為20 kW CFB熱態實驗臺系統原理圖。實驗臺主要由主燃燒系統、給料系統、送風系統、點火系統、熱工監測系統、煙氣分析系統等組成。鍋爐采用圓形變截面設計，下部密相區內徑53.5 mm，高度785 mm，上部稀相區內徑80 mm，高度4750 mm，能夠滿足分級送風要求。為探究爐內各典型區域NO濃度分布特性和變化規律，沿爐膛高度設置了四處取樣點，取樣位置見表2。

圖3 20 kW CFB熱態實驗臺系統原理圖

表2 取樣點位置及編號

實驗臺采用床下點火方式，由液化石油氣提供點火初期床層升溫所需熱量，通過調節燃氣量控制爐膛升溫速率。當密相區平均溫度達到600℃時，由螺旋給料機均勻給入少量焦煤混合燃料，并逐步減少供氣量，加大給料量，觀察爐膛升溫狀況。當爐膛中下部平均溫度達800℃時，退出點火槍，實現爐內燃料自穩燃運行。正常實驗中，所有工況下，爐膛平均溫度維持在900℃±10℃，一次風占比50%～60%，過量空氣系數1.2，尾部氧氣濃度3%～4%，流化風速5～6 m/s。進行石灰石投停實驗時，按鈣硫摩爾比2∶1將石灰石與燃料混合均勻后，通過螺旋給料機一同送入爐內。實驗過程中，煙氣中的NOx、N2O、SO2、CO等氣體組分濃度由德國F?disch公司生產的MCA14m移動式高溫紅外多組分氣體分析儀進行實時在線監測。

2.2 實驗結果與討論

2.2.1 CFB各典型區域NO和N2O分布特性

圖4表示循環流化床內石油焦和煤混燒過程中，爐內各典型區域NO和N2O的變化。所有工況下，均未檢測到NO2。從沿程變化來看，NO的最大濃度出現在二次風口附近，而N2O的排放濃度則沿煙氣流程逐漸增加。900℃下鍋爐尾部N2O的原始排放濃度高達150～180 mg/m3，與NO接近同一水平。盡管目前《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》等政策文件未將N2O列入大氣污染源予以控制，但作為溫室氣體的重要組成[18]，在2060年實現“碳中和”的大背景下，其排放問題受到日益關注。

圖4 NO和N2 O濃度沿爐膛高度的變化

2.2.2 石灰石對爐內各典型區域NO和N2O排放的影響

圖5表示添加石灰石前后循環流化床爐內各典型區域NO和N2O的變化。從圖中可以看出，石灰石明顯抑制了NO的排放，爐膛尾部NO原始排放濃度從192 mg/m3降至156 mg/m3，降幅約為20%左右。而N2O排放濃度有所增加，上升幅度約為12%。停加石灰石后，二者變化相反，表現為此消彼長的趨勢，但二者變化幅度不同。

圖5 添加石灰石各區域氮氧化物濃度變化

進一步分析發現，石灰石抑制NO排放最顯著的區域位于爐膛中上部稀相區，從圖6可以看出，此區域與石灰石發生固硫反應的區域高度重合。因此可以肯定石灰石脫硫過程中產生了某種對NO具有強烈抑制作用的物質。結合上述工業熱電廠現場的現象，停加石灰石后，經過很長時間NO才開始逐漸上升，可以得知該物質可能不僅僅是作為催化劑促進CO、焦炭等還原性物質對NO的還原反應，可能自身還參與了分解NO的化學反應，并逐漸被消耗。

圖6 石灰石對各區域SO2排放的影響

2.2.3 CFB氧化還原交變氣氛對石灰石固硫產物的影響

在對添加石灰石前后爐內各區域其他煙氣組分的變化情況進行分析時發現，石灰石的加入使密相區CO濃度由5280 mg/m3大幅下降至1230 mg/m3，如圖7所示。經查證，很多中試和工業試驗也表明[19，20]，爐內投放石灰石后，CO濃度會發生急劇降低的現象。值得注意的是，在爐內如此強烈的氧化還原交變氣氛下，石灰石在爐內的脫硫過程不再是簡單經歷煅燒成CaO，再進行固硫反應生成CaSO4，而是發生了更為復雜的鈣系物質之間的相互轉化（CaCO3-CaO-CaSO4-CaS），如圖8所示。

圖7 石灰石對各區域CO濃度的影響

圖8 CFB中各鈣系物質之間的轉化

常規脫硫產物CaSO4是一種穩定物質，在氧化性氣氛下初始分解溫度超過1100℃[21]，明顯高于CFB鍋爐的工作溫度。但有研究表明[22，23]，在還原性氣氛下，CaSO4的初始分解溫度根據氣氛和雜質的不同會降至700～1000℃。也就是說，在還原性氛圍下，已經生成的CaSO4在相對較低的溫度下即可與還原性氣體（主要是CO）發生反應，生成CaO或CaS，且CO濃度越高，反應（2）就越顯著。而循環流化床密相區強烈的還原性氣氛，恰能為該反應提供合適的條件。因此，添加石灰石導致密相區CO濃度大幅度下降的原因可能是CaSO4分解反應的消耗。

以往研究中，CaS由于自身易被氧化、難以收集檢測的特性，研究人員對其關注較少。而CFB鍋爐低氮燃燒技術的核心是強化爐內不同區域的還原性氣氛，作為還原性氣氛下固硫反應的重要中間產物CaS，其對燃燒過程氮氧化物排放的影響不容忽視。Hansen[24]在固定床上研究鈣基脫硫產物對NO和N2O排放的影響時發現，還原性氣氛下，CaS對CO還原NO以及N2O的分解均表現出明顯的催化作用，但無論是在氧化性氣氛下還是在還原性氣氛下，CaCO3和CaSO4對NO和N2O的影響都非常弱。而Liu[25]等則認為循環流化床稀相區CaSO4催化CO將NO還原成N2是添加石灰石抑制NO排放的主要原因，并通過管式爐實驗驗證了CaSO4對NO和CO還原反應的催化作用。但該實驗在高濃度CO（5000 mL/m3）下進行，與實際爐況檢測出的稀相區CO濃度并不符合，同時在高濃度的CO作用下，CaSO4穩定性變差，容易發生分解反應生成CaS，因此并不能肯定NO的降低是CaSO4的作用。

從前述分析來看，無論是CaO、CaSO4、CaS催化CO還原NO，還是灰分活性，都無法解釋工業現場投停石灰石前后NO排放“緩升突降”的現象。通過20 k W CFB實驗結果分析，在爐內密相區強還原性氣氛下注意到CaS的生成，因此接下來將其作為重點關注對象，研究CaS對NO排放的影響是否能夠對上述現象做出合理解釋。

3 CaS抑制NO排放的機理實驗

3.1 實驗系統及內容

CaS抑制NO排放機理的實驗在立式管式爐實驗臺上進行，其系統原理如圖9所示。實驗臺主要包括控溫電熱爐、石英管反應器、混合氣體供應裝置及煙氣分析儀。石英管反應器，內徑為50 mm，長度為1500 mm。反應氣體分別采1%CO+Ar、1%NO+Ar、1%SO2+Ar的混合標氣，各實驗條件下載氣總流量均為1 L/min，根據實驗所需氣體濃度設置上述氣體流量，平衡氣均為純度99.999%的高純N2。

圖9 立式管式爐實驗系統原理圖

具體實驗過程如下：打開電爐，設定升溫程序終溫為900℃，當爐溫升至實驗溫度后，恒溫運行30 min。將稱量后的樣品（石灰石、CaO、CaSO4、CaS）均勻平鋪在坩堝盤中，然后將坩堝盤放入送料吊籃，并小心置于反應器上部冷卻區，打開載氣調節流量吹掃反應區，以排除反應器內空氣雜質的干擾。5min后將盛有樣品的吊籃迅速推入反應區，反應后的煙氣經過濾后送入Horiba-PG350便攜式煙氣分析儀在線監測，數據記錄間隔為1 s，每組試驗重復3次以減小實驗誤差。反應后的樣品置于N2下吹掃，冷卻至室溫后，取出密封保存，并進行XRD檢測分析。

該部分實驗首先驗證在循環流化床還原性氣氛下，CaS作為固硫中間產物可能的生成途徑，然后結合管式爐實驗和Factsage計算，對CaS抑制NO的作用機理開展深入探究。

3.2 CaS的生成路徑

3.2.1 CaSO4還原性氣氛下的熱分解

CaSO4在900℃不同CO濃度下反應30 min后，反應產物的XRD分析結果如圖10所示。當CO低于2500 mL/m3時，CaSO4很難發生分解；CO濃度達到5000 mL/m3時，分解產物中檢測到了較多的CaS衍射峰，且隨著CO濃度的增加，CaS的衍射峰強度越來越高。由此可見，循環流化床爐膛900℃、CO濃度2000～6000 mL/m3范圍內，CaSO4能夠發生分解反應并生成CaS。

圖10 不同CO濃度下CaSO4分解XRD結果

3.2.2 石灰石還原性氣氛下的直接固硫反應

為還原石灰石在循環流化床內煅燒脫硫反應過程，向反應器內加入100 mg石灰石，并通入濃度為1000 mL/m3的SO2，同時設置2500 mL/m3和5000 mL/m3兩個CO濃度氣氛，反應進行30 min后，將樣品取出并進行XRD檢測，結果如圖11。

圖11 不同CO濃度下石灰石固硫XRD結果

石灰石在還原性氣氛下的固硫產物只有CaS，而未檢測到CaSO4。反應產物中大量的CaO是由石灰石受熱分解產生。由于Ca（OH）2在溫度大于600℃時就會發生分解反應，因此在本實驗中不可能穩定存在。可能是檢測過程中CaS水解或CaO吸水生成。由于在任何反應工況下都未檢測到CaSO4，因此石灰石在還原性氣氛下煅燒固硫的最終產物只有CaS。該實驗中可能發生的反應為：

綜合上述研究結果可知，循環流化床局部還原性氣氛下，常規固硫產物CaSO4的性質將會變得不穩定，900℃溫度條件下即可發生熱分解。當CO濃度大于5000 mL/m3時，CaSO4的分解產物中會出現大量的CaS，因此CFB密相區強還原性氣氛下，反應（2）能夠順利進行。該反應的發生也從側面說明了20 k W CFBB實驗中，添加石灰石導致密相區CO大幅下降的原因。另外，石灰石煅燒脫硫過程若在還原性條件下進行，CaO與SO2反應會直接生成CaS，而不需要經歷先生成CaSO4再熱分解得到CaS的過程，且反應（4）在CO濃度為2500 mL/m3時便能夠順利進行，循環流化床過渡區和稀相區能夠為該反應的發生提供合適的氣體濃度條件，這將有利于爐內CaS的大量生成。有研究表明[26]，循環流化床爐內大量未燃盡焦炭也表現出對CaSO4分解生成CaS較強的催化作用，因此可以肯定循環流化床氧化還原交變氣氛下，CaS作為固硫中間產物占據重要地位，其對NO的影響也應得到充分重視。

3.3 CaS還原NO的機理

3.3.1 CaS與NO的直接還原反應

根據上述分析，推測石灰石脫硫過程的重要中間產物CaS可能是抑制NO排放的關鍵因素。結合20 kW CFB實驗中結果可知，向爐內添加石灰石后，NO濃度在二次風口附近過渡區至上部稀相區下降幅度最大，因此CaS對NO的抑制作用主要體現在循環流化床上部稀相區，推斷可能是因為CaS促進了該區域CO對NO的還原。另外，工業現場停加石灰石后，NO并沒有立刻飆升，而是經歷較長時間后才開始緩慢上升，說明抑制NO排放的物質是逐漸被消耗的過程，那么CaS是否直接參與分解NO的化學反應而被消耗，需要進一步驗證。

為驗證上述推測，在立式管式爐中按照稀相區煙氣氣氛進行設置，將1% NO和1% CO混合標氣分別以250 mL/min通入900℃管式爐中，N2作為平衡氣一同送入，混合氣體總流量為1 L/min。煙氣分析儀測得氣體混合箱出口（石英管反應器進口）混合氣體中NO原始濃度均為2508 mL/m3，CO原始濃度為2512 mL/m3。送料吊籃分別以空籃、填充200 mg石灰石、CaO、CaSO4、CaS五種形式送入反應器，觀察反應器出口NO和CO濃度隨時間的變化，如圖12所示。

圖12 反應器出口NO和CO濃度的變化

當吊籃以空籃狀態送入反應器，混合氣體在900℃自上而下通過石英管反應器后，NO和CO濃度并未發生較大變化，NO僅下降20 mL/m3左右。說明CO對NO的直接還原反應即使在高溫下也較難發生。

當向反應器中加入不同添加劑，反應器出口CO和NO均表現為先迅速下降，然后逐漸趨于穩定。CaSO4、CaO、CaCO3、CaS對NO的還原率分別為5.2%、18.1%、21.2%、33.3%。同時注意到，除CaS外，添加其他三種物質時，CO濃度和NO濃度下降比例基本一致，而添加CaS時，NO濃度的下降幅度明顯大于CO。也就是說，CaS在催化CO還原NO的同時，可能自身還參與了還原分解NO的化學反應，進而表現出對NO更加強烈的抑制效果。

為驗證CaS參與化學反應被消耗，向反應器內僅加入微量（＜10 mg）試劑，觀察反應器出口氣體組分的變化，結果如圖13所示。

圖13 添加CaS反應器出口氣體濃度變化

在極少量CaS加入后，僅3分鐘左右時間，NO濃度就由2508 mL/m3迅速下降至2142 mL/m3，而CO濃度僅從2512 mL/m3下降至2350 mL/m3，二者下降比例不同，且在反應過程中有SO2生成。而在該反應體系中，唯一的含硫物質只有CaS。因此可以斷定CaS參與了分解NO的化學反應。隨著CaS逐漸被消耗，實驗在進行長達40分鐘后，NO濃度開始逐漸上升。這一現象與上述工業熱電廠添加石灰石后NO濃度迅速下降，而停加石灰石后NO逐漸緩慢上升的事故現象高度一致。將反應產物取出后進行XRD檢測，發現樣品中檢測出了較多的CaO和CaSO4衍射峰，而CaS已基本完全消耗。

至此，可以肯定在石油焦和煤混燒過程中，向循環流化床內添加石灰石，導致NO濃度大幅下降的關鍵物質是CaS確定無疑。

3.3.2 Factsage計算結果

為明確CaS參與分解NO的化學反應機理，根據實驗過程中煙氣分析儀檢測的氣相組分變化及固相反應產物XRD的分析結果，利用Factsage 6.1計算軟件的Reaction模塊，計算出了900℃、101.3 kPa下，CaS還原NO過程中可能發生的反應，并對各反應標準摩爾反應的吉布斯自由能變化（ΔG）和焓變（ΔH）進行了計算。

計算結果如表3所示。通常來說，當反應的吉布斯自由能小于零時，反應可能自發進行；相同條件下，ΔG和ΔH的值越小，反應就越容易發生。可以看出，當CO參與CaS與NO的還原反應時，反應方程R3的ΔG和ΔH最小，其發生的優先級要高于R1、R2；當CO不參與反應時，方程R5更容易發生。

表3 900℃下CaS參與還原NO的化學反應

反應R1、R2、R4的固相反應產物都是CaO，與此同時，氣相產物中均出現了SO2。實際上這兩種物質同時出現時，是循環流化床爐內標準的脫硫反應過程。在氧化性氣氛下，CaO與SO2將進一步反應生成CaSO4，而還原性氣氛下，則會直接生成CaS。反應R3、R5的固相產物是CaSO4，由于CaSO4在強還原性氣氛中無法穩定存在，因此在立式爐實驗還原性氣氛下，反應中生成的CaSO4會在高濃度CO作用下，繼續分解生成CaS，進而降低了CaS在還原NO反應中的消耗速度，使反應R3和R5能夠長時間維持下去，有利于支持CaS持續發揮分解NO的強烈化學反應。

圖14為反應R1-R5的ΔG隨溫度變化的趨勢。在循環流化床正常運行溫度范圍內，反應R3的吉布斯自由能始終小于其他反應，說明該反應將一直占據主導地位。從各反應的變化趨勢來看，所有反應的ΔG均隨溫度的升高而逐漸升高，表明這些反應在較低溫度下更容易發生。因此，在循環流化床運行過程中，適當降低爐溫，將有利于CaS發揮對NO的還原作用。

圖14 涉及反應的ΔG隨溫度的變化

4 工業應用指導

4.1 對CFB中投停石灰石NO“突降緩升”現象的解釋

循環流化床正常運行中，由于石油焦含硫量較高，為保證脫硫效率，大量石灰石與混合燃料不斷送入爐內，石灰石發生固硫反應的同時，在爐內氧化還原性交變氣氛下，不斷生成大量的CaS和CaSO4。CaSO4通過返料循環返回爐膛密相區，在該區域強烈的還原性氣氛下將進一步分解為CaS，并隨煙氣高速流動至爐膛中上部稀相區（NO大量生成區域）發揮強烈還原作用。由于CaS一方面能夠催化CO對NO的還原反應，另一方面能夠作為反應物直接參與分解NO的化學反應，從而表現出添加石灰石大幅抑制NO的排放。停加石灰石后，爐內不再有新的固硫產物生成，原有的CaS顆粒在返料循環作用下繼續發揮對NO的抑制作用，經歷較長時間后，顆粒不斷碰撞磨損變細，分離器對其分離效果變差，顆粒大量逃離出爐外，爐內CaS顆粒逐漸變少，因此NO濃度開始逐漸上升，且上升速率逐漸加快。而石灰石復投后，爐內立刻有大量新鮮的CaS生成，使得NO濃度表現為迅速下降。循環流化床內CaS還原NO的具體轉化過程如圖15所示。

圖15 循環流化床內CaS還原NO的轉化過程

4.2 工業應用指導建議

（1）本文基于石油焦和煤混燒過程添加石灰石抑制NO排放的現象展開研究，考慮石油焦是一種高硫燃料，采用爐內噴鈣方式脫硫時，需向爐內添加大量石灰石，有利于CaS的大量生成并發揮其對NO的強烈還原作用，進而能夠與富余的CaO等促進NO生成的反應形成競爭，最終表現出添加石灰石對高硫燃料燃燒過程NO排放的抑制作用。因此本研究結論對高硫燃料燃燒過程中實現NOx和SO2的同時控制是已經具有明確現場實踐的有效途徑。

（2）對于非高硫燃料，本文基于上述研究結論認為，循環流化床正常運行中，在保證鍋爐運行效率的前提下，通過合理分級送風、適當減少一次風率、降低爐溫等方式，強化爐內局部還原性氣氛，促進CaS的生成，不僅有利于提高固硫反應中石灰石的利用率（CaS的摩爾體積小于CaCO3），保證低鈣硫比下SO2原始排放濃度的達標，而且能夠強化對NO的還原，從而進一步降低NO的原始排放。

（3）石灰石的投放位置可選擇在密相區較低位置，以增加其在密相區的停留時間。該方式不僅有利于石灰石固硫反應向CaS生成過程的轉化，而且石灰石的煅燒為吸熱反應，能夠降低密相區的燃燒溫度，同時分解過程生成大量的CO2，能夠稀釋一次風中的氧含量，從而增強缺氧效果，進一步強化對NOx生成的抑制作用。

5 結 論

（1）石油焦和煙煤在CFB混燒過程中，NO排放濃度最高的區域位于二次風口附近過渡區，而N2O排放濃度則沿煙氣流程逐漸增加；900℃下，N2O的排放濃度達150 mg/m3，與NO接近同一水平，值得注意。

（2）循環流化床中添加石灰石抑制NO排放最顯著的區域位于爐膛中上部過渡區至稀相區，此區域與石灰石發生固硫反應的區域高度重合。

（3）循環流化床內呈氧化還原交變氣氛，爐內局部還原性氣氛，尤其是在密相區高濃度CO作用下，CaSO4的熱分解和石灰石脫硫反應的直接生成，將會產生大量固硫中間產物CaS。

（4）添加石灰石抑制NO排放的關鍵物質是CaS，CaS不僅能夠促進CO還原NO，自身還作為反應物參與了分解NO的化學反應而被消耗，且該反應在低溫下更容易進行。