NOx影响因素分析及控制措施概要
NOx的产生机理及排放控制解析
• 高活性CATA.会使二氧化硫氧化成三氧化硫.
SCR喷氨法催化剂反应器置于空气预 热器与静电除尘器之间
空气
NH3+空气
NH3
锅炉
NH3储罐 蒸发器 空气预热器
空气
SCR反应器
静电除 尘器
湿法烟 气脱硫
系统
去烟囱
SCR喷氨法催化剂反应器布置在
• 3.4烟气再循环法
• 4.炉膛喷射脱硝
• 实质为向炉膛喷射某种物质,可在一定温 度条件下还原已生成的一氧化氮,以降低的排 放量。包括喷水法、二次燃烧法、喷氨法。
• 4.1 喷水法反应为: • 但一氧化氮氧化较困难,需喷入臭氧或高锰酸
钾,不现实。
• 4.2喷二次燃料: • 即前述燃料分级燃烧,但二次燃料不会仅选择
举例:固态除渣煤粉炉,当要求NOx排放值为650mg/m3时,所需的NOx降低率为36%。
120
NOx降低率(%)
100
循环床
80
链条炉
抛煤机炉
60
鼓泡床
40
固态除渣煤粉炉
20
液态除渣煤粉炉
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
NOx排放值(mg/m3)
• 喷入的氨与烟气良好混合是保证脱硝还原反应 充分进行、使用最少量氨达到最好效果的重要 条件。
• 若喷入的氨未充分反应,则泄漏的氨会到锅炉 炉尾部受热面,不仅使烟气飞灰容易沉积在受 热面,且烟气中氨遇到三氧化硫会生成硫酸氨 (粘性,易堵塞空气预热器,并有腐蚀危险)。
• 总之,SNCR喷氨法投资少,费用低,但适用范 围窄,要有良好的混合及反应空间、时间条件。 当要求较高的脱除率时,会造成氨泄漏过大。
氮氧化物超标原因及处理方法
氮氧化物超标原因及处理方法
一、原因分析
氮氧化物超标的主要原因包括燃烧过程中氮气与氧气的反应、燃烧不完全产生的中间产物以及高温下氮气与氧气反应生成氮氧化物等。
其中,燃烧过程中氮气与氧气的反应是主要原因,占比达到约90%。
二、处理方法
处理氮氧化物超标的方法主要有以下几种:
1. 燃烧前处理:通过采用低氮燃烧器、调整燃料和空气的混合比等方式,减少燃烧过程中氮氧化物的生成。
2. 燃烧后处理:通过在尾气中加入还原剂、吸附剂等,将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。
常用的还原剂有氨气、尿素等,常用的吸附剂有分子筛、活性炭等。
3. 催化剂处理:通过使用催化剂来促进氮氧化物的转化,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
常用的催化剂有铂、钯等贵金属催化剂以及一些金属氧化物催化剂。
4. 氮氧化物存储和处理:通过将氮氧化物存储在特定的容器中进行处理,以减少氮氧化物的排放。
常用的存储容器有液态化存储罐
和固态化存储罐等。
三、注意事项
在处理氮氧化物超标问题时,需要注意以下几点:
1. 选用合适的处理方法:根据实际情况选择合适的处理方法,以达到最佳的处理效果。
2. 控制处理参数:在处理过程中,需要控制好相关参数,如温度、压力、流量等,以保证处理效果稳定可靠。
3. 定期维护和检测:定期对处理设备进行维护和检测,确保其正常运行,并及时发现和处理问题。
4. 遵守相关法规和标准:在处理过程中,需要遵守相关法规和标准,确保处理后的废气达标排放。
NOX形成机理,如何控制NOX浓度
NOX形成机理,如何控制NOX浓度1、NOx的危害:氮氧化物(NOx)是重要的空气污染物质,其产生的途径为燃烧火焰在高温下氮气与氧气的化合,以及燃料中的氮成分在燃烧时氧化而成。
氮氧化物的环境危害有二种,在阳光的催化作用下,氮氧化物易与碳氢化物光化反应,造成光雾及臭氧之二次空气污染;此外氮氧化物也易与水气结合成为含有硝酸成分的酸雨。
2、NOx生成机理和特点2.1 NOx生成机理在NOx中,一氧化氮约占90%以上,二氧化氮占5%~10%,产生机理一般分为如下3种:(1)热力型NOx,燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示,即O2+N→2O+N, O+N2→NO+N, N+O2→NO+O在高温下总生成式为N2+O2→2NO, NO+0.5O2→NO2随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律增加。
当T<1 500 ℃时,NO的生成量很少,而当T>1 500 ℃时,T每增加100 ℃,反应速率增大6~7倍。
(2)快速型NOx,快速型NOx是1971年FENIMORE通过实验发现的。
在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx,由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx,其形成时间只需要60 ms,所生成的NOx与炉膛压力的0.5次方成正比,与温度的关系不大。
(3)燃料型NOx,指燃料中含氮化合物,在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600~800 ℃时就会生成燃料型NOx。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN等中间产物基团,然后再氧化成NOx。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型NOx的形成也由气相氮的氧化和焦炭中剩余氮的氧化两部分组成。
氮氧化物(NOX)的危害及治理方法
氮氧化物(NO X)的危害及治理方法氮氧化物(NO X)是造成大气污染的主要污染源之一,造成NOX的产生的原因可分为两个方面:自然发生源和人为发生源。
自然发生源除了因雷电和臭氧的作用外,还有细菌的作用。
自然界形成的N O X由于自然选择能达到生态平衡,故对大气没有多大的污染。
然而人为发生源主要是由于燃料燃烧及化学工业生产所产生的。
例如:火力发电厂、炼铁厂、化工厂等有燃料燃烧的固定发生源和汽车等移动发生源以及工业流程中产生的中间产物,排放NOX的量占到人为排放总量的90%以上。
据统计全球每年排入到大气的N OX总量达5000万t,而且还在持续增长。
研究与治理NO X成已经成为国际环保领域的主要方向,也是我国“十二五”期间需要降低排放量的主要污染物之一。
一、主要危害:通常所说的氮氧化物(NOx)主要包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等几种。
这些氮氧化物的危害主要包括:①NO X对人体及动物的致毒作用; ②对植物的损害作用;③NOX是形成酸雨、酸雾的主要原因之一; ④NO X与碳氢化合物形成光化学烟雾;⑤NO X亦参与臭氧层的破坏。
1.1、对动物和人体的危害N0对血红蛋白的亲和力非常强,是氧的数十万倍。
一旦NO进入血液中,就从氧化血红蛋白中将氧驱赶出来,与血红蛋白牢固地结合在一起。
长时间暴露在1~1.5mg/l 的NO。
环境中较易引起支气管炎和肺气肿等病变.这些毒害作用还会促使早衰、支气管上皮细胞发生淋巴组织增生,甚至是肺癌等症状的产生。
1.2 形成光化学烟雾N0排放到大气后有助于形成O3。
,导致光化学烟雾的形成N0+HC+02+阳光 NO2+O3(光化学烟雾)这是一系列反应的总反应。
其中HC为碳氢化合物,一般指VOC(volatil e organic compoun d)。
影响NOX排放的因素
影响NO X排放的因素1负荷对NO X排放浓度的影响负荷越高,则NO的排放率也越高。
但从低负荷到中负荷时,NO X增加加速度大;而从中负荷到高负荷时NO X的增加加速度变小,曲线变为平缓。
在负荷对NO X排放浓度的影响关系中,起关键作用的是火焰温度和缸内平均温度随负荷的增高以及高温持续时间随负荷增加而延长。
(原因:在低负荷时,循环喷油量少,缸内过量空气系数大,燃烧中供氧良充分,NO X生成三要素同时存在,所以促进了NO X的加速生成。
而当高负荷时,尽管存在高温和长高温持续时间这两个因数,但另一个要素——氧的浓度下降,从富氧向缺氧过度,从而制约了NO X的生成速率)。
2转速对NO X排放浓度的影响没有直线一致的规律,随着n增加而降低或者增加的现象都可能出现。
3过量空气系数对HC排放浓度的影响在过量空气系数较小区段,NO X下降的速度快;在过量空气系数较大区段,NO X下降的速度变平缓。
(原因:在柴油机的燃烧条件下,一般来说,在转速一定时,每循环吸入缸内的空气大致是一定的。
这就意味着过量空气系数的增加是由于循环喷油量q减少所致。
她使缸内的放热率和平均燃烧温度降低,所以NO X降低。
)4增压对NO X排放浓度的影响增压柴油机的NO X排放比非增压时高。
(原因:相同F/A下,前者的缸内燃烧温度高于后者。
而增压中冷的NO X浓度最低,因为增压中冷正是降低了进气温度,又改善了燃烧状况,所以能在相同的g e下得到最低的NO X浓度。
)5燃烧室内温度对NO X排放浓度的影响在其他条件相同时,只要能升高燃烧室内温度或火焰温度的因素,都会使NO X浓度增加;反之,都会使NO X浓度降低。
6燃油品质对NO X排放浓度的影响柴油品质影响燃烧过程最本质和最明显的指标是芳烃含率A(%)。
影响柴油机NOX排放浓度的最本质和最明显的因素也是其芳烃含率A(%)。
(原因:柴油中芳烃含率A(%)愈大,则在喷油提前角一定时,其滞燃期愈长,着火愈难和愈晚,而且放热时间较晚。
大气中氮氧化物的危害及治理
大气中氮氧化物的危害及治理
大气中氮氧化物(NOx)的主要来源包括交通尾气、工厂排放、火电厂、煤炭燃烧等。
NOx的危害主要体现在两个方面:环境影响和健康影响。
环境方面,NOx是二次污染物的重要成分,与其他气体在空气中发生化学反应,形成
臭氧等有害气体,导致光化学烟雾,加重酸雨,破坏大气层和生态系统平衡。
此外,NOx
还是臭氧、颗粒物等PM2.5的前体之一,参与形成和加重雾霾,使人们的出行、健康和生
活质量受损。
健康方面,NOx与其他污染物一起,对人体健康造成严重威胁。
NOx与氨(NH3)反应
生成细颗粒物,进入肺部会引发哮喘、气短、气管炎等呼吸系统疾病。
此外,长期接触高
浓度的NOx还会导致心血管疾病、癌症等慢性疾病,给人体健康带来极大的危害。
为了有效治理大气中的NOx,各国政府采取了一系列措施。
例如,限制交通工具尾气
排放、加强污染物治理设施建设、推广清洁能源等。
此外,各地可根据气象、环境等情况,制定相应的应急措施,如采取限行、减产等措施应对重污染天气。
总之,NOx是大气环境和人体健康的重要威胁之一。
有效地治理NOx污染,既是保护
环境、维护生态平衡的需要,也是保障人民健康的应有之义。
各国政府应当在加强监管和
控制污染源的同时,加强公众意识,推广可持续发展理念,共同构筑清洁、绿色、健康的
发展生态环境。
NOx影响因素分析及控制措施
152.99mg/m³升高至216.23mg/m³,将上述两指标上下限作为曲线终点得上线性关系图。发现在
NOx排放浓度控制在200mg/m³,煤质含硫量指标为1.482%。
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【NOx影响因素及控制措施】
四、NOx控制技术考察
技术交流 咨询电科院环保所所长关于我厂NOx超标问题,祁所回复近期将派技术人员现场诊断。
NOx测量值偏大。
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【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素(二)煤质特性
+1.14
1#系统改造试验后数据
给料 机转 速平 均值
28.99
30.13
NOx排放 浓度为 124.63mg/m³
试验 后
现阶 段
1#系统近期运行数据数据 在给料机平均转速(给料量)基本相同 NOx排放 浓度为 212.50mg/m³
的情况下,在改造后一个阶段内燃用煤质含
硫量为1.853%的煤种时,NOx排放浓度平均 值为124.63mg/m³;在现阶段燃用煤质含硫 量为1.85%的煤种时,NOx排放浓度平均值为
212.50 mg/m³ 。
结论:煤质因素造成NOx排放浓度变化。
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Hale Waihona Puke 【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素(二)煤质特性
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【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施三(脱硫剂投加量)
脱硫剂的影响 为了提高脱硫效率,在循环流化床锅炉 运行的中需要投入更多的石灰石,以提
脱硫系统改造前后对比
高钙硫摩尔比,但研究表明,富余的CaO
是燃料氮转化为NO的强催化剂,因此脱 硫剂的投入最终将增加NOx的排放。
脱硫系统改造前后排放浓度平均值 计划采取的措施 改造后严格 执行新标准
NOx影响因素分析及控制措施解析
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【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施二(调整床温)
床温对NOx的影响
运行床温降低时,NOx排放降低,而N2O排放上升,这 就意味着通过降低床温来控制NOx的排放会导致N2O的 升高。有资料表明,在脱硫温度在850℃时,N2O的转
3、快速型NOx
当碳氢化合物燃料过浓燃烧时,在反应区附近会快速生成 NOx,它是燃料燃烧时产生的烃(CH)等撞击空气中的氮分子生成
的CN、HCN等再被氧化而来。快速型NOx受温度影响不大,在流化
床锅炉燃烧条件下,一般不考虑快速型NOx。
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素分析
燃料的氮含量 燃料中氮含量越高,NOx生成量越大 以胺形态存在于煤中的燃料氮在燃烧过程中主要生成NO 燃料特性 燃料中氮存在形式 以芳香环形式存在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O O/N比越大,NOx排放量越高 燃料挥发分中各元素 NOx 排放 浓度 超标 H/C比越高,则NO越难于被还原,故NOx排放量也越高 S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧化时会相互竞争, 故SO2排放量越高,NOx排放量越低 当风不分级时,降低过量空气系数,在一定程度上可限制反应区内的氧浓度,因而,对热力型 NOx和燃料型NOx的生成都有一定的控制作用,但是CO浓度会增加,燃烧效率会下降 当风分级时,一次风量的减少、二次风量的增加,N被氧化的速度下降,NOx排放量也随之下降 富余的CaO作为强催化剂会强化燃料氮的氧化速度,使NO的生成速度增加(大) 脱硫剂 富余的CaO和CaS作为催化剂强化CO还原NO (小) 床温 床压 提高床温将导致NOx排放升高和N2O排放降低 在锅炉高负荷和高床料含碳量的情况下, NOx的排放量大为降低
启炉期间NOx超标的原因及降低的措施
启炉期间NOx超标的原因及降低的措施一.NOx的形成机理1.空气中的氮在高温时氧化产生,称为热力型;2.煤中含氮化合物在燃烧时产生,称为燃料型,这种是烟气中NOx的主要来源;3.燃料挥发分中碳氢化合物高温分解及氧化后产生的,称为快速型,这种含量较低。
燃煤烟气中NOx的主要来源是热力型及燃料型。
二.根据近期启炉期间净烟出口NOx的排放统计数据来看,其超标规律如下:1.开始投煤后出现NOx超标,在此之前不会产生NOx,不可能造成NOx超标;2.并网时因开始快速增加负荷,加煤率大,一般在此时出现NOx高峰值;3.投入脱硝后0.5至2小时内NOx恢复正常;4.投煤后至并网前这段时间内,烟气过量空气系数越大,折算后的NOx越高。
三.降低NOx的运行调整措施1.降低总风量在450t/h-500t/h之间,目的在于降低炉膛过量空气系数,即降低热力型NOx;2.开大燃尽风门至70%-90%,目的在于造成A层燃烧器低氧,即降低热力型NOx;3.如果是计划停机,则在停炉前24小时,将待停锅炉的A、D层煤仓上低氮煤种,保持在停炉后A、D层煤仓仍有2米料位(其它煤仓尽量烧空),确保再次启炉时燃用的是低氮煤种,从源头上减少含氮化合物的含量,即降低燃料型NOx;4.检查及严密关闭所有人孔、检查孔等易漏入空气的部位,适当降低炉膛负压,所有的措施在于减少烟气中过量空气系数以降低NOx的折算值(系统中NOx统一折算到O2含量为6%);5.锅炉上水前及启炉过程中尽最大努力提高除氧器水温,并网随即投入高、低加,以此减少省煤器吸热量进而尽快提高脱硝入口烟温;6.适当控制加煤幅度,避免煤量增加过快、过大;7.自计划启炉当日的零点起,控制运行锅炉净烟出口NOx不超过10mg/Nm3。
四.降低NOx的检修措施1.检查、调整、更换空预器损坏的密封片,减少漏风量,从而减少烟气中过量空气系数以降低NOx的折算值;2.检查、修复燃烧器扩锥、风粉浓缩器、风道旋流片等部件,确保燃烧器喷口流场正常,防止造成局部高温及火焰偏斜,以降低燃料型NOx的生产量。
锅炉NOx控制影响及分析
锅炉NOx控制影响及分析我公司3×240t/h循环流化床锅炉SNCR烟气脱硝工程由江苏亿金环保科技有限公司设计、施工。
目前,工程已接近尾声.通过初步的试运行和1#炉的168试运行,发现脱硝效果并不理想.喷入还原剂用量在设计值(249L/H)时,脱硝效率仅50%左右,出口排放NOx浓度在130mg/Nm3左右,只有当锅炉负荷低时,才勉强维持在100mg/Nm3左右。
按照当前的锅炉运行状态,如要必须达到环保要求的100 mg/Nm3以下的目标值,需要喷入约3倍用量的氨水.通过多方咨询及查阅资料,锅炉炉膛出口温度偏低是影响脱硝效率的主要原因之一。
下面对循环流化床锅炉中的NOx生成机制进行说明,分析影响NOx浓度的因素,探讨控制NOx排放量的措施,提高脱硝效率,为循环流化床锅炉的达标运行提供参考.1 NOx的生成机制煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),这两者统称为NOx,此外还有少量的氧化二氮(N2O)产生。
和SO2的生成机理不同,在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤燃烧方式、特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件关系密切。
在煤燃烧过程中,生成的NOx途径有三个:(1)热力型NOx(Thermal NOx),它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的。
(2)燃料型NOx(Fuel NOx),它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而生成的NOx.(3)快速型NOx(Prompt NOx),它是燃烧时空气中的氮和燃料中的炭氢离子团如CH等反应生成的NOx。
其中燃煤锅炉的NOx主要是燃料型的,它占总生成量约80%以上。
热力型NOx 的生成与燃烧温度的关系很大,在温度大于1000℃时,热力型NOx的生成量可占到总量的20%;快速型NOx在煤燃烧过程中的生成量很小,可忽略不计.2 NOx排放量影响因素分析2.1燃料特性的影响由于NOx主要来自于燃料中的氮,因此,从总体上看,燃料氮含量越高,则NOx的排放量也越高;同时,燃料中氮的存在形态不同,NOx的排放量也不一样,以胺的形态存在于煤中的燃料氮在燃烧过程中主要生成NO,而以芳香环形式存在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O。
NOx生成及控制措施
NOx生成及控制措施NOx是一种由氮氧化物组成的污染物,包括氮一氧化物(NO)和二氧化氮(NO2)。
它们是空气污染问题的重要来源之一,并对人类健康和环境造成严重危害。
因此,减少NOx排放成为目前环境保护的重要任务之一。
本文将探讨NOx生成的原因以及一些常用的控制措施。
首先,让我们来了解NOx的生成机制。
NOx的主要生成途径是燃烧过程中的高温烟气氧化反应。
在高温下,空气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮(NO),随后进一步氧化生成二氧化氮(NO2)。
这个过程通常发生在燃烧设备中,如锅炉、发动机和工业炉等。
此外,雷电、生物过程和土壤释放也可能产生一些NOx。
那么,如何有效地控制NOx的排放呢?下面是一些常用的措施:1. 调整燃烧参数:通过调整燃烧设备的设计和运行参数,可以降低燃烧温度,减少NOx的生成。
例如,使用低氮燃烧器可以减少燃烧过程中的氮氧化物生成。
2. 废气再循环(EGR)技术:EGR技术是一种将部分废气重新引入燃烧区域的方法。
引入的废气中含有较高浓度的氮气,可以稀释燃烧区域中的氧气浓度,从而抑制NOx的生成。
3. 先进的排放控制装置:使用先进的排放控制装置,如选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)系统等,可以在烟气中注入还原剂,将NOx转化为氮气和水。
4. 优化燃料配比:改变燃料的组成和配比,可以减少NOx的生成。
例如,添加还原剂或催化剂,可以促使反应发生在低温下,从而减少NOx的生成。
5. 燃烧过程优化:通过优化燃烧过程,如增加燃烧区域的湍流强度、改变燃烧器的形状和尺寸,可以提高燃料的完全燃烧程度,减少NOx的生成。
6. 供应链管理:优化供应链管理,选择低NOx燃料和原材料,减少NOx的生成。
7. 环境监测和合规法规:建立有效的环境监测系统和合规法规,对NOx排放进行监管和管理,确保企业和个人能够遵守相关的排放限制。
综上所述,NOx的生成是由燃烧过程中的高温烟气氧化反应产生的。
NOx生成及控制措施
NOx生成及控制措施一、NOx生成机理氮氧化物(NOx)是指一类由氮气和氧气反应而生成的氮氧化合物,包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)以及氮氧化合物(N2O、N2O4等)。
在大气环境中,NOx的生成主要与燃烧过程和工业生产中的高温化学反应相关。
1. 燃烧过程中的NOx生成当有机物(如煤、原油、天然气)在高温条件下与氧气反应时,会生成NOx。
燃烧过程中的NOx生成主要分为两个步骤:燃料氮的氧化和燃料和空气中氮气的反应。
燃烧过程中的氮氧化合物种类和含量取决于燃料中氮的含量、燃烧温度和氧气浓度等因素。
2. 工业生产中的高温化学反应除了燃烧过程外,工业生产过程中的高温化学反应也会产生大量的NOx。
例如,一些化学反应、电弧炉、高温窑炉等工艺过程都会释放出大量的氮氧化物。
二、NOx控制措施由于NOx对环境和人体健康造成的危害,控制和减少NOx排放已成为工业生产和城市建设中的重要任务。
下面介绍几种常见的NOx控制措施:1. 燃烧控制技术通过改变燃料供给方式、优化燃烧设备设计和调整燃烧过程参数等方法,可以有效降低NOx的生成。
例如,采用低氮燃烧器、增加过量空气系数、控制燃烧温度等手段都能降低燃烧过程中的NOx产生量。
2. 尾气处理技术尾气处理技术是一种常见且有效的NOx控制手段。
其中最常用的技术是选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术。
这两种技术通过添加还原剂(如氨水或尿素)来将NOx还原为无害的氮气和水蒸气。
3. 排放监测和管理对NOx排放进行实时监测和合理管理对于控制和减少NOx污染具有重要意义。
建立健全的监测系统,加强排放标准的制定和执行,并进行定期监督和评估,能够有效地减少NOx排放。
4. 新技术研发随着科技的不断进步,一些新技术也被应用于NOx控制中。
例如,低温等离子体处理技术和吸附剂材料的研发都为NOx的控制和去除提供了新的思路和方法。
总结:针对NOx污染的严重性,我们需要采取有效的措施来降低NOx的生成和排放。
防止NOx超标的运行措施
防止NOx超标的运行预防措施
针对近期工厂NOx排放显示异常,为确保工厂生产及脱硝装置的运行正常,防止NOx超标排放带来的环保事件风险,在脱硝设备或参数异常时能够及时处理,特制定以下运行预防措施。
一、脱硝装置的运行维护
1、现场人员应定期维护并保证氨水供应泵的可靠投入,如出现机械密封
漏氨等异常情况时,应及时联系检修人员处理,尽快恢复备用,并保证氨水供应泵处理正常。
2、现场人员应定期检查并保证氨水喷枪的可靠投入,如出现雾化不好等
异常情况时,应及时联系检修人员处理,并保证氨水喷枪处理正常。
3、现场人员应定期检查预热器C5两侧的喷入量,如出现C5两侧喷入量
不均匀,应及时联系检修人员处理,并保证两侧氨水均匀喷入。
二、生产控制
1、窑中控操作员严格按照操作规程进行操作,稳定热工运行。
2、脱硝装置运行中,生料中控操作员注意查看脱硝装置各运行参数之间
是否对应、匹配,时时监视NOx排放量,及时调整氨水喷入量,严格按照NOx排放标准进行控制,确保NOx排放不超标。
3、当烟气出口NOx排放数据显示异常时(如不变、偏高等),生料磨中控
操作员应检查、对比1#、2#窑的NOx排放数值、喷氨量等参数,进行确认。
若确定NOx排放显示异常时,联系安环部及现场人员尽快检查、处理。
工艺技术部
2023年2月18日。
氮氧化物超标原因及处理方法
氮氧化物超标原因及处理方法1. 原因一:工业排放。
很多工业生产过程中会产生氮氧化物排放,超标主要原因是缺乏有效的工业废气治理设施。
处理方法:加大工业企业污染治理力度,安装脱硝设备进行废气处理。
2. 原因二:交通尾气排放。
汽车、摩托车等交通工具排放氮氧化物是重要原因之一,超标主要原因是交通拥堵和老旧车辆排放不达标。
处理方法:提倡公共交通,推广新能源汽车,对老旧车辆实施淘汰更新。
3. 原因三:农业活动。
农业生产中使用化肥、农药等会产生氮氧化物,超标主要原因是农业技术和管理不规范。
处理方法:推广有机农业,科学施肥,减少化肥使用量,提高农业生产效率。
4. 原因四:燃煤排放。
燃煤是重要的氮氧化物排放源,超标主要原因是部分地区仍然使用高硫煤和落后的燃煤技术。
处理方法:推广清洁能源替代燃煤,加大对煤炭燃烧过程中氮氧化物排放的控制。
5. 原因五:工地扬尘。
工地施工活动产生的扬尘也会导致氮氧化物超标,主要原因是施工过程中未采取有效的防尘措施。
处理方法:加强对工地扬尘监管,鼓励采用湿法降尘、覆盖等技术来控制扬尘。
6. 原因六:生活废气。
生活废气中也有一定量的氮氧化物排放,主要原因是部分地区居民生活方式不环保,垃圾焚烧等活动增加了氮氧化物排放。
处理方法:加强生活垃圾分类处理,鼓励垃圾资源化利用,减少垃圾焚烧对空气质量的影响。
7. 原因七:自然源排放。
火山、地震等自然灾害会释放大量氮氧化物,但是相对于人类排放的氮氧化物,自然源排放所占比例很小。
处理方法:针对自然源排放不适用特定处理方法,但需要加强监测和预警工作,尽量减少人员伤亡和环境破坏。
8. 原因八:温室气体排放。
氮氧化物也是温室气体之一,主要原因是工业、交通等人类活动导致的温室气体排放过多。
处理方法:推行低碳生活方式,控制温室气体排放,减缓气候变化对大气环境的影响。
9. 原因九:高温天气。
高温天气会促使氮氧化物的化学反应加剧,导致超标情况,加剧了城市空气污染。
处理方法:对高温期间加强空气质量监测,采取紧急措施,比如减少机动车通行量等。
NOx影响因素分析及控制措施概要
【NOx影响因素及控制措施】
四、NOx控制技术考察
技术交流 咨询电科院环保所所长关于我厂NOx超标问题,祁所回复近期将派技术人员现场诊断。
各种降低NOx排放技术比较
热电厂前期对各种降低NOx排放技术进行资料查找对比:
工艺
优点
缺点
择性催 (SCR)
化
还原
法脱除效率高,被认为是最好的固定源脱硝技术
投资和操作费用大,还原剂的泄漏也是问题
S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧化时会相互竞争, 故SO2排放量越高,NOx排放量越低
当风不分级时,降低过量空气系数,在一定程度上可限制反应区内的氧浓度,因而,对热力型 NOx和燃料型NOx的生成都有一定的控制作用,但是CO浓度会增加,燃烧效率会下降
当风分级时,一次风量的减少、二次风量的增加,N被氧化的速度下降,NOx排放量也随之下降
脱硫剂的影响
为了提高脱硫效率,在循环流化床锅炉 运行的中需要投入更多的石灰石,以提 高钙硫摩尔比,但研究表明,富余的CaO 是燃料氮转化为NO的强催化剂,因此脱 硫剂的投入最终将增加NOx的排放。
计划采取的措施
根据SO2排放浓度,在确保SO2排放浓度控制 在200mg/m³前提下,适当降低石灰石粉投机 量。计划进行效果试验。
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【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施一(调整一、二次风配比)
一、二次风配比对NOx的影响 热电厂锅炉为循环流化床锅炉,燃烧方式为分级 燃烧,以二次风送入点为界,使上不形成富氧燃烧区, 下部形成富燃料区,这样在还原性气氛中可抑制氮氧 化物的生成。过量空气系数降低时,NOx排放将会下 降。当过量空气系数一定时,二次风率增大,一次风 率相应减少,NOx生成量也随之下降,并在某一分配 下达到最低点。同时,实施了分级燃烧,SO2和CO排 放也会不同程度的下降。
nox、so2、co安全防范措施
nox、so2、co安全防范措施
氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)和一氧化碳(CO)是一些常见的大气污染物,对人类健康和环境都具有潜在的危害。
以下是针对这些污染物的安全防范措施:
一、氮氧化物(NOx)的安全防范措施:
1.燃烧控制:采用高效的燃烧技术,控制燃烧过程中的温度和燃料混合比,以减少NOx的生成。
2.脱硝技术:在工业生产中,可以采用脱硝设备,如选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR),以降低氮氧化物的排放。
3.燃煤电厂升级:对于燃煤电厂,升级设备和使用更清洁的煤种,以减少NOx的排放。
二、二氧化硫(SO2)的安全防范措施:
1.燃料选择:选择低硫燃料,如天然气,以降低燃烧过程中产生的二氧化硫。
2.烟气脱硫:使用烟气脱硫设备,如石膏脱硫法(FGD),将烟气中的二氧化硫捕获并转化为固体废物。
3.工业过程改进:在一些工业生产过程中,采用更环保的技术,减少硫化合物的生成。
三、一氧化碳(CO)的安全防范措施:
1.通风系统:在封闭的空间内,确保有足够的通风系统,能够及时排除一氧化碳等有害气体。
2.燃烧设备维护:定期检查和维护燃烧设备,保持其燃烧效率,减少一氧化碳的产生。
3.使用低排放设备:选择使用低排放的燃烧设备,以减少一氧化碳的排放。
4.一氧化碳监测:在潜在的一氧化碳产生区域设置监测设备,及时发现一氧化碳超标情况。
NOx的生成原因及控制方法分析
氮氧化物的生成原因与控制方法分析锅炉运行中氮氧化物主要有三种:①热力型氮氧化物;②燃料型氮氧化物③快速型氮氧化物。
(快速性氮氧化物需要在极高的温度下才少量产生)1、氮氧化物生产量与机组的负荷与氧量有着密切的关系。
锅炉氮氧化物曲线的变化与锅炉氧量曲线变化趋势完全相同,而与机组负荷变化恰好相反;2、机组负荷越高,机组的氮氧化物含量就越少;3 、锅炉快速降负荷时,总会引起氮氧化物浓度和锅炉氧量急剧上升。
4、氮氧化物生成量与入炉煤煤质有着密切的关系。
经过对比研究,发现当入炉煤煤种较差时,机组的氮氧化物生成量就较低;反之,煤质越好则氮氧化物越难控制。
原因分析:1、富氧燃烧可以有效的降低锅炉的化学不完全燃烧热损失,但由于供氧充足和燃烧强烈,主燃烧区域的火焰中心温度过高,必将导致氮氧化物的生成量急剧增大。
尤其机组降负荷阶段,如不及时减少送风量,氮氧化物超标越发严重。
在保证co生成量在允许的范围内,合理的控制机组降负荷速率和调整氧量供给,可有效的避免机组氮氧化物超标。
2、氮氧化物的生成量与入炉煤煤质的关系依然与燃烧的强弱有关。
煤质越好,则煤燃尽速度越快,炉膛火焰越集中,产生的氮氧化物就越高;煤质越差,煤的燃尽时间延长,燃烧区域被拉长,炉膛整体火焰温度下降,产生的氮氧化物就越少。
合理的组织的配煤方式,可以有效地降低锅炉的氮氧化物的生成。
控制措施1、氮氧化物的含量与机组负荷成反比,机组负荷越高氮氧化物含量越低。
氮氧化物的含量与锅炉氧量成正比,氧量越高氮氧化物含量越大。
机组升降负荷过程中,及时调整锅炉风煤配比,控制锅炉氧量在最佳氧量范围之内(2-3%)。
燃烧调整幅度不能过大。
2、当NO X偏高时应及时增加脱硝系统脱硝枪的投入数量及尿素用量,保证其压力、尿素浓度稳定。
3、煤泥的正常投入可降低床温增加外循环量灰量对脱硫、脱硝有很大的益处。
应保证其连续稳定投入。
4、注意回料阀、外置床运行情况,适当增大外循环量,保证床温在合理范围,不可过高。
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NOx影响因素及控制措施
【生产管理室 安全环保室】
2014年12月23日
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【NOx影响因素及控制措施】
一、NOx生成机理
煤燃烧过程中产生的氮氧化物NOx主要是NO和NO2,此外还有N2O。在生成的氮氧化物中,NO占90%以上, NO2占5%~10%,而N2O只占1%左右。 1、热力型NOx
仪表校准 12月5日,联系雪迪龙厂家,对1#在线 监测分析仪进行校准、气路检查、排除由于 仪表测量的不准确造成NOx测量值偏大。
仪表参数设定
12月5日,联系雪迪龙厂家,对1#在线 监测分析仪出厂参数进行检查核对,防止返 厂检修回的分析仪内部参数设置问题造成 NOx测量值偏大。
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【NOx影响因素及控制措施】
脱硫剂的影响
为了提高脱硫效率,在循环流化床锅炉 运行的中需要投入更多的石灰石,以提 高钙硫摩尔比,但研究表明,富余的CaO 是燃料氮转化为NO的强催化剂,因此脱 硫剂的投入最终将增加NOx的排放。
计划采取的措施
根据SO2排放浓度,在确保SO2排放浓度控制 在200mg/m³前提下,适当降低石灰石粉投机 量。计划进行效果试验。
非法(选SN择CR性)催化还原效率高,操作费用低,技术已工业化
温度控制较难,氨气泄漏可能造成二次污染
光催化
反应条件温和、能耗低、二次污染少
TiO2对高浓度NOX的脱除效低,有有害中间产 物产生
不产生废水,回收副产物NH4NO3可作氮肥加以 电子束或电晕放电 利用,能同时脱除SO2和NOx,且具有较高的脱能耗高,可产生X射线对人身体产生危害
要判断是由于上述那个因素造成NOx升高, 必须进行入炉煤元素全分析后。每年内蒙古电科 院免费为我厂入厂煤进行一次元素分析,下半年 入厂煤还未安排送检。
煤质检验报告 技术监督服务协议
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【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素(三)系统改造石灰石用量因素
2#系统改造前后参数对比
2#系统改造前燃用低硫煤
S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧化时会相互竞争, 故SO2排放量越高,NOx排放量越低
当风不分级时,降低过量空气系数,在一定程度上可限制反应区内的氧浓度,因而,对热力型 NOx和燃料型NOx的生成都有一定的控制作用,但是CO浓度会增加,燃烧效率会下降
当风分级时,一次风量的减少、二次风量的增加,N被氧化的速度下降,NOx排放量也随之下降
二、NOx影响因素(二)煤质特性
+1.14
给料 机转 速平 均值
28.99 30.13
试验 后
现阶 段
在给料机平均转速(给料量)基本相同 的情况下,在改造后一个阶段内燃用煤质含 硫量为1.853%的煤种时,NOx排放浓度平均 值为124.63mg/m³;在现阶段燃用煤质含硫 量为1.85%的煤种时,NOx排放浓度平均值为 212.50 mg/m³ 。
结论:煤质因素造成NOx排放浓度变化。
1#系统改造试验后数据 NOx排放 浓度为
124.63mg/m³
1#系统近期运行数据数据 NOx排放 浓度为
212.50mg/m³
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【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素(二)煤质特性
燃料型NOx是占循环流化床生成NOx的主要部分, 大约占90%左右。而煤质特性影响NOx生成量的原因 有以下三点: 1、燃料中氮的含量;燃料中氮含量越高,NOx生成 量越大。 2、燃料中氮的存在形式;以胺形态存在于煤中的 燃料氮在燃烧过程中主要生成NO;以芳香环形式存 在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O。 3、燃料挥发分中各元素。O/N比越大,NOx排放量越 高;H/C比越高,则NO越难于被还原,故NOx排放量也 越高;S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧 化时会相互竞争,故SO2排放量越高,NOx排放量越低。
除率
管道喷射
设低系备统简简单单、,占运地行少可、靠易于老厂改造,运行费用吸收剂利用率低,脱除效率低
循环流化床联合脱 氮
吸收剂利用率高,能同时脱除SO2和NOx,且具 有较高的脱除率
尚未工业化,许多实际问题还未解决
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燃料中氮含量越高,NOx生成量越大
NOx 排放 浓度 超标
燃料特性
过量空 气系数
燃料中氮存在形式
以胺形态存在于煤中的燃料氮在燃烧过程中主要生成NO 以芳香环形式存在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O
O/N比越大,NOx排放量越高
燃料挥发分中各元素
H/C比越高,则NO越难于被还原,故NOx排放量也越高
3、快速型NOx 当碳氢化合物燃料过浓燃烧时,在反应区附近会快速生成
NOx,它是燃料燃烧时产生的烃(CH)等撞击空气中的氮分子生成 的CN、HCN等再被氧化而来。快速型NOx受温度影响不大,在流化 床锅炉燃烧条件下,一般不考虑快速型NOx。
【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素分析
燃料的氮含量
热力型是由空气中的氮气高温氧化而成。的生成与氧原子的存在成正 比,反应速度随温度的升高而加速,当煤粉炉中的温度升至1600℃时,热 力型可占到炉内总量的25%-30%,热力型NOx中绝大部分是NO,在床温在 1350℃以下时,几乎没有热力型NOx的生成。 2、燃料型NOx
煤中氮的主要存在形式是碳氢化合物结合成氮的环状或链状 化台物(芳香杂环氮化物、砒啶和砒咯及其衍生物)氧化形成, 燃料型NOx是循环流化床中生成NOx的主要部分,含量常超过95%。
-26.54 mg/m³
39.23 mg/m³
2#炉改造期间(燃用低硫煤期间),维 持煤质稳定的情况下,在投入改造后系统后, SO2排放浓度减低26.54mg/m³, NOx排放浓 度升高39.23mg/m³。
结论:石灰石用量造成NOx排放浓度变 化。
2#系统改造后燃用低硫煤 NOx排放 浓度为
212.50mg/m³
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【NOx影响因素及控制措施】
四、NOx控制技术考察
技术交流 咨询电科院环保所所长关于我厂NOx超标问题,祁所回复近期将派技术人员现场诊断。
各种降低NOx排放技术比较
热电厂前期对各种降低NOx排放技术进行资料查找对比:
工艺
优点
缺点
择性催 (SCR)
化
还原
法脱除效率操作费用大,还原剂的泄漏也是问题
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【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施一(调整一、二次风配比)
一、二次风配比对NOx的影响 热电厂锅炉为循环流化床锅炉,燃烧方式为分级 燃烧,以二次风送入点为界,使上不形成富氧燃烧区, 下部形成富燃料区,这样在还原性气氛中可抑制氮氧 化物的生成。过量空气系数降低时,NOx排放将会下 降。当过量空气系数一定时,二次风率增大,一次风 率相应减少,NOx生成量也随之下降,并在某一分配 下达到最低点。同时,实施了分级燃烧,SO2和CO排 放也会不同程度的下降。
计划采取的措施
重新调整一、二次风配比,适当降低一次风量,提高 二次风量。由于为降低稀相区磨损,曾经做过类似的 工作,且床压进行了上调,因此,此项措施存在一定 的局限性,调整空间不大。
目前配风情况
1#炉配比情况
2#炉配比情况
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【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施二(调整床温)
床温对NOx的影响 运行床温降低时,NOx排放降低,而N2O排放上升,这 就意味着通过降低床温来控制NOx的排放会导致N2O的 升高。有资料表明,在脱硫温度在850℃时,N2O的转 化率最高,此时N2O排放浓度可达200-250ppm,床温进 一步升高, N2O的排放浓度将大大减少。
脱硫剂
富余的CaO作为强催化剂会强化燃料氮的氧化速度,使NO的生成速度增加(大) 富余的CaO和CaS作为催化剂强化CO还原NO (小)
床温
提高床温将导致NOx排放升高和N2O排放降低
床压
在锅炉高负荷和高床料含碳量的情况下, NOx的排放量大为降低
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【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素(一)仪表准确性
脱硫系统改造前后对比
脱硫系统改造前后排放浓度平均值 改造后严格 执行新标准
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【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施四(找出控制临界点)
入炉煤含硫量与NOx排放浓度线性关系图
NOx=73.535*S%+91.05
入炉煤含硫量与NOx排放浓度线性关系暂时还未明确找出,暂时将2#脱硫系统改造后,根据 燃用煤质的不同(低硫煤—高硫煤),煤质含硫量有0.82变为1.68%,NOx排放浓度由 152.99mg/m³升高至216.23mg/m³,将上述两指标上下限作为曲线终点得上线性关系图。发现在 NOx排放浓度控制在200mg/m³,煤质含硫量指标为1.482%。
计划采取的措施
根据目前床温情况,计划适当降低床温,观察NOx的排 放浓度,找出控制NOx的最佳点。运行床温控制还受负 荷及燃烧效率的制约。值得注意的是,在最佳脱硫温度 850℃左右时,燃料氮向N2O转化率却最高。
目前床温情况
1#炉床温情况
1#炉床温情况
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【NOx影响因素及控制措施】
三、NOx控制措施三(脱硫剂投加量)