氮氧化物控制技术
氮氧化物控制的主要工艺
(三) 氮氧化物控制的主要工艺氮氧化物:主要是NO和NO2,在燃烧方式中NO占90%以上。
(氧化亚氮N2O很少,但是温室气体和破坏臭氧层物质)氮氧化物生成机理:NO(部位:反应区后的火焰);影响因素:热力(氧分解后的氧原子浓度、停留反映时间、温度>1300℃)、瞬态(燃烧反应过程中氧原子浓度、过剩空气)、燃料(氧的浓度、反应时间)NO2(部位:火焰、烟道、烟囱、大气;影响因素:温度小于650℃,、反应时间、氧浓度、光照等)热力----燃烧空气中的气体氮氧化而成。
1、通过改变燃烧方式2、烟气净化技术1、通过改变燃烧方式第一代低NOX燃烧技术措施低过剩空气系数运行降低空气预热温度浓淡燃烧器燃烧炉膛内烟气再循环部分燃烧器退出运行(1)低过剩空气系数运行此法可以降低NOX生产量的优化燃烧装置燃烧的一种简单措施.它容易实现,不需要对燃烧装置进行结构改造,并可提高装置的运行经济性.低过剩空气系数运行抑制NOX生成量的幅度与燃料成分,燃烧和排渣方式有关.电站锅炉运行时的过剩空气系数是不能进行大幅度调整的.主要的限制来自于因还原气氛而造成的受热面粘污结渣和腐蚀以及因飞灰可燃物增加而造成的经济性降低.对于燃气,燃油锅炉,其主要限制在CO浓度的超标.(2)降低空气预热温度降低燃烧空气预热温度可以降低一次火焰区得温度峰值,从而减少热力型NOX的排放.这一措施不适用现役的电站燃用固体和液体燃料的锅炉对于燃气锅炉,它则具有降低NOX排放的明显效果.(3)浓淡燃烧器燃烧浓淡燃烧是基于过剩空气系数对NOX的变化关系,使部分燃料在空气不足下燃烧,即燃料过浓燃烧,而另一部分在空气过剩下燃烧,即燃料过淡燃烧.无论是过浓燃烧或是过淡燃烧时a都不等于1,前者a<1,后者a>>1,故又称为非化学当量燃烧或偏差燃烧.(4)炉膛内烟气再循环将再循环的烟气掺入供燃烧用的空气中,对诸如液态排渣炉,尤其是燃气和燃油锅炉等高温燃烧设备,是一项有成效的降低NOX的方法。
氮氧化物控制技术
氮氧化物的控制技术*名:***学号: **********班级:动研114专业:动力工程及工程热物理完成日期:2011年 12月 18 日NOx控制技术1 引言近年来能源利用造成的环境污染越来越严重,其中矿物燃料的燃烧所排放出来的氮氧化物(NOx)己成为环境污染的一个重要方面。
NOx是N2O、NO、NO2、N2O3、N 2O4和N2O5的总称。
我国能源以煤为主。
燃煤所产生的大气污染物占污染物排放总量的比例较大,其中NOx占67%。
有关资料表明,电站锅炉的NOx排放量占各种燃烧装置NOx排放量总和的一半以上,而且80%左右是煤粉锅炉排放的。
国家环保局于2003年12月23日发布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2003)中对于第三时段燃煤电厂执行的排放浓度限值为:当Vdaf<10%时,NOx 排放浓度限值为1100 mg/m3;当10%<Vdaf<20%时,排放浓度限值为650 mg/m3;当Vdaf>20%时,排放浓度限值为450 mg/m3。
据调查,我国燃煤电站固、液态排渣煤粉炉NOx排放质量浓度范围分别为600~1200 mg/m3和850~1150 mg/m3。
因此,降低NOx排放的任务非常紧迫。
NOx的控制可分为燃烧前处理,燃烧中处理和燃烧后处理。
燃烧前脱氮主要是燃烧前将燃料转化为低氮燃料。
这种方法由于技术复杂,成本较高,在我国应用较少。
燃烧后脱硝主要指烟气净化技术,即把已生成的NOx还原为N2从而脱除烟气中的NOx,烟气净化技术主要包括湿法脱氮技术和干法脱氮技术。
干法脱氮技术有选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(SNCR)、吸收法。
湿法脱氮技术有吸附法、等离子体活化法、生化法。
据了解,烟气脱硝的效率可高达90%以上,但由于存在着反应温度窗口较窄(SNCR),需要昂贵的催化剂(SCR)以及需要增加装置和占用空间等不利因素,导致初投资及运行成本较高,因而其应用受到较大限制。
大气氮氧化物的排放与控制技术
大气氮氧化物的排放与控制技术随着工业化和交通运输的快速发展,大气污染问题日益突出。
其中,大气氮氧化物排放是重要的污染源之一。
氮氧化物(NOx)主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),它们对空气质量和生态环境造成了巨大的威胁。
本文将介绍大气氮氧化物的排放来源以及控制技术。
一、大气氮氧化物的排放来源1. 工业排放:工业生产过程中,许多燃煤、燃气和石油加工等过程都会产生氮氧化物。
尤其是电厂、钢铁厂和化肥厂等能源消耗过大的工业企业,其排放量较大。
2. 交通排放:汽车尾气是大气氮氧化物的重要来源之一。
尤其是柴油车和老旧车辆的排放,由于缺乏先进的排放控制技术,使得氮氧化物排放量较高。
3. 生物质燃烧:农业焚烧、木材燃烧和煤气炉等生物质燃烧过程中,也会产生一定数量的氮氧化物。
尤其是在农村地区,由于缺乏正规的燃烧设备,这种排放形式更加突出。
4. 城市建筑排放:城市建筑工地使用的柴油发电机、渣土车等机械设备也会产生氮氧化物。
在建设过程中,对这类排放源的控制是关键。
二、大气氮氧化物的危害大气氮氧化物排放的副产品是臭氧和细颗粒物,它们是雾霾、光化学烟雾和酸雨等环境问题的主要成因。
大气氮氧化物通过空气中吸入人体,会对健康产生诸多不良影响,如呼吸道疾病、心血管疾病和免疫系统问题。
此外,氮氧化物的排放还会对植物生长产生不利影响,破坏生态环境的平衡。
因此,控制大气氮氧化物的排放成为了减少空气污染和保护生态环境的关键。
三、大气氮氧化物的排放控制技术1. 改进燃烧技术:在工业生产和交通运输中,通过改善燃烧设备的设计和燃烧过程的管理,可以有效地降低氮氧化物的排放。
采用超低氮燃烧技术和预混合燃烧技术等先进技术,可以使燃烧过程中产生的氮氧化物减至最低。
2. 废气处理技术:对于大气氮氧化物的排放,废气处理装置是关键。
常见的处理技术包括选择性催化还原技术、选择性非催化还原技术和氨水脱硝技术。
这些技术通过催化剂的作用,将废气中的氮氧化物转化为无害的氮气。
控制氮氧化物排放措施
控制氮氧化物排放措施
1. 使用高效燃烧技术:采用高效燃烧技术,如低氮燃烧技术、脱硝技术、废气再循环技术等,可显著降低氮氧化物排放。
2. 优化燃烧条件:控制燃烧温度和压力,增加燃烧时间和空气预热时间等,可以使燃烧更加充分,从而减少氮氧化物的产生。
3. 使用燃料低氮化:选择低氮燃料,如低氮液化气、低氮天然气等,可以减少氮氧化物的产生。
4. 改善锅炉运行管理:对锅炉进行管理,保证燃烧稳定,清洁炉灶和烟道,以减少氮氧化物的排放。
5. 污染治理设备:使用烟气脱硝、脱硫等污染治理设备,通过化学反应将氮氧化物转化为无害物质。
6. 加强监管和管理:加强对污染源的监管和管理,完善相关法律法规以及执法机制,对违法排放行为进行严厉打击和处罚。
浅谈火电厂氮氧化物排放的控制措施
浅谈火电厂氮氧化物排放的控制措施火电厂是我国能源结构中重要的能源供应来源之一,然而火电厂的运行和排放也带来了环境污染问题。
氮氧化物(NOx)是火电厂排放的主要污染物之一,对大气环境和人体健康都造成了严重的影响。
火电厂必须采取控制措施来减少氮氧化物的排放。
一、改进燃烧技术:燃烧过程是氮氧化物排放的主要来源。
通过改进燃烧技术,可以减少氮氧化物的生成。
比如采用低氮燃烧技术,通过优化燃烧风量、燃烧温度和燃料供应方式等方式,减少废气中的氮氧化物含量。
二、燃烧过程中添加催化剂:在燃烧过程中添加催化剂可以有效地降低氮氧化物的生成。
常用的催化剂有氨水(NH3)、尿素(CO(NH2)2)等。
催化剂通过与氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮(N2)和水(H2O),从而达到降低氮氧化物排放的目的。
三、安装烟气脱硝装置:烟气脱硝是一种常用的氮氧化物控制技术。
脱硝装置可以通过将燃烧过程中产生的氮氧化物与氨水等还原剂进行反应,使其转化为无害的氮和水。
常见的烟气脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。
四、提高能源利用效率:火电厂的能源利用效率越高,其排放的氮氧化物数量就越少。
提高火电厂的能源利用效率,减少能源的浪费,可以有效地降低氮氧化物的排放。
五、加强管理和监控:火电厂应建立科学的排放监测系统,实时监测和记录氮氧化物的排放情况。
并制定严格的排放标准,加强对火电厂的排放管理,确保排放符合环保要求。
加强对火电厂人员的培训和教育,提高员工的环保意识和技能水平。
火电厂氮氧化物排放的控制措施包括改进燃烧技术、燃烧过程中添加催化剂、安装烟气脱硝装置、提高能源利用效率以及加强管理和监控等。
这些措施的实施可以有效地减少氮氧化物的排放,保护环境,改善大气质量,推动可持续能源的发展。
大气环境下的氮氧化物排放控制技术
大气环境下的氮氧化物排放控制技术在当今社会,空气污染成为了一个严重的问题。
其中,氮氧化物排放被认为是大气污染的主要原因之一。
因此,控制和减少氮氧化物排放是当务之急。
本文将介绍一些在大气环境下的氮氧化物排放控制技术。
一、汽车尾气排放控制技术汽车尾气是城市大气环境中氮氧化物排放的重要来源之一。
为了减少汽车尾气中的氮氧化物排放,一些控制技术被广泛应用。
例如,采用先进的燃烧技术,如低温燃烧、选择性催化还原等,可以显著减少氮氧化物的生成。
另外,催化转化器的使用也能有效地将氮氧化物转化为无害物质。
此外,汽车的燃料类型也可以对氮氧化物排放产生影响。
使用低硫燃料和替代燃料,如液化天然气(LNG)和氢燃料,能够减少氮氧化物排放。
二、工业废气处理技术工业生产过程中,氮氧化物排放也是一个重要的问题。
为了控制工业废气中氮氧化物的排放,采取了多种治理措施。
其中,氮氧化物脱硝技术是较为常见的方法之一。
目前,常用的氮氧化物脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。
SCR技术通过催化剂使氨与废气中的氮氧化物发生反应,减少氧化物的浓度。
而SNCR技术则是通过在高温下加入还原剂,使氮氧化物发生非催化还原反应,从而减少氮氧化物的排放。
此外,工业企业还应加强废气治理设施的维护和管理,以确保其效率和正常运行。
三、农业温室气体减排技术除了汽车尾气和工业废气,农业活动也是氮氧化物排放的重要源头之一。
特别是农作物的种植和养殖业的发展,导致了氮肥和畜禽粪便中氮氧化物的释放。
为了减少农业温室气体排放,可采取一些措施。
例如,合理使用化肥,避免过度施肥;加强农田排水系统的建设,减少氮素流失;推广有机肥的使用,减少化学肥料的使用量等。
此外,对养殖场和农田进行科学管理,合理控制畜禽粪便和农作物秸秆的处理,也能有效地减少氮氧化物的排放。
四、建筑工地扬尘管理措施在城市建设过程中,建筑工地扬尘是一个重要的氮氧化物排放来源。
为了控制建筑工地扬尘,建设单位应采取一系列防尘措施。
氮氧化物的形成及控制
氮氧化物的形成及控制技术孙铁朦(中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙,410083)摘要:随着我国经济的快速发展和能源生产与消费量的急速增长,氮氧化物排放量也随之增加。
有关研究表明,氮氧化物排放加剧了大气酸沉降、光化学烟雾和城市灰霾的污染。
由于氮氧化物可以在大气层中长距离输送,引起的全球性或区域性污染问题也日渐突出。
如果对此不加以控制,氮氧化物的持续增加将会明显抵消掉二氧化硫减排所取得的重大环境效益。
我国氮氧化物排放控制还处于起步阶段,氮氧化物排放控制技术有待进一步普及,并提出氮氧化物排放治理的一些方法。
关键词:氮氧化物;危害;控制技术。
The formation of nitrogen oxide and control technologySun tie meng(School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: With the rapid growth of China's rapid energy production and consumption,nitrogen oxide emissions have increased. The study showed that nitrogen oxide emissions contribute to atmospheric acid deposition,photochemical smog and urban haze pollution. Due tolong-range transport of nitrogen oxides in the atmosphere which caused by global or regional pollution problems have become increasingly prominent. If this is left unchecked, the continued increase of the nitrogen oxides will be significantly offset by the significant environmental benefits achieved by the sulfur dioxide emission reduction. Due to nitrogen oxides emission reduction program in china is still in its initial stages,nitrogen oxide control technology needs further popularization and provide some methods on nitrogen oxide emission control.Key words:nitrogen oxide;damage:control technology.1前言氮氧化物是大气中主要的气态污染物之一,包括多种化合物,如氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。
NOx控制技术
综合比较
PART 4
项目
SCR工艺
SNCR工艺
SNCR-SCR工艺
反应温度
催化剂 脱硝效率
320~400℃
V2O5-WO3/TiO2 80~90%
800~1100℃
无 30~50%
前段:800~1100℃ 后段:320~400℃
后段少量
60~80%
NH3逃逸 系统压力损失
<2.5 mg/m3
新增烟道部件及催 化剂层造成压力损 失
工艺相比,系统压降将大大减小,减少了引风机改造的工作量,降低了运行费用。
SNCR-SCR特点
PART 4
5.减少S02向S03的转化,降低腐蚀危害 催化剂的使用虽然有助于提髙脱硝效率,但也存在增强SO2向S03转化的副作用,而
烟气中的S03含量的增加,将生成更多的NH4HS04。NH4HS04的黏结性很强,在烟气温度较 低时,会堵塞催化剂并对下游设备造成腐蚀。混合法由于减少了催化剂的用量,将使这
氮氧化物污染控制技术
—选择性非催化还原与选择性催化还原法(SNCR-SCR法)
刘同岩
PART 1
简介
PART 1
氮氧化物(nitrogen oxides)是大气中 主要的气态污染物之一。氮氧化物包括多 种化合物;如氧化亚氮(N2O)、一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、 四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。 大气中存在的含量比较高的氮氧化物主要 包括N2O、NO和NO2。其中,NO和NO2是大气 中主要的氮氧化物,以NOx表示。
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氮氧化物的控制技术
氮氧化物的控制技术嘿,咱今儿就来唠唠氮氧化物的控制技术!你说这氮氧化物啊,就像个调皮捣蛋的小鬼,要是不把它给管住了,那可真能闹出不少乱子呢!氮氧化物可不是啥善茬儿,它对咱的环境和健康都有不小的影响。
它能让天空变得灰蒙蒙的,让咱呼吸都不顺畅。
就好比家里进了个捣乱的家伙,把东西弄得乱七八糟,咱能不着急去收拾它嘛!那要怎么控制这捣蛋的氮氧化物呢?这就有好多招儿啦!就像咱对付各种麻烦有不同的办法一样。
有一种办法叫源头控制,这就好比是在源头就把那小鬼给抓住,不让它有机会跑出来捣乱。
比如说,改进燃烧过程,让燃料燃烧得更充分,这样产生的氮氧化物就少啦。
这就像做饭的时候掌握好火候,火太大了容易糊,火太小了又不熟,得恰到好处才行呢!还有选择性催化还原技术,这可是个厉害的招儿。
就好像给氮氧化物找了个专门对付它的克星,把它乖乖地变成无害的物质。
这就跟孙悟空有了金箍棒,一下子就把妖怪给制服了似的。
再说说废气再循环技术,这就像把一部分废气又送回“老家”,让它们重新被处理,减少氮氧化物的产生。
这不就像把调皮孩子送回学校重新教育,让他变好嘛。
另外啊,低氮燃烧器也是个不错的玩意儿。
它就像个神奇的工具,能让燃烧变得更环保,氮氧化物的产生量大大降低。
这就好比有了一把特别好用的扫帚,能把灰尘扫得特别干净。
氮氧化物的控制技术可真是五花八门,各有各的妙处。
咱得根据不同的情况,选择最合适的方法。
这就像咱出门穿衣服,得根据天气来选,热了穿短袖,冷了穿棉袄。
咱可不能小瞧了这些技术,它们可是保护咱环境和健康的大功臣呢!要是没有它们,那氮氧化物还不得闹翻了天呀!想想那灰蒙蒙的天空,咱能不行动起来吗?所以啊,咱得重视氮氧化物的控制技术,让它们发挥出最大的作用。
总之,氮氧化物的控制技术就像是我们的环保卫士,它们在默默地守护着我们的环境和健康。
我们要支持和推广这些技术,让我们的生活更加美好,让我们的天空更加湛蓝!你说是不是这个理儿呀?。
2024年火电厂氮氧化物防治技术政策(三篇)
2024年火电厂氮氧化物防治技术政策1总则1.1为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》,防治火电厂氮氧化物排放造成的污染,改善大气环境质量,保护生态环境,促进火电行业可持续发展和氮氧化物减排及控制技术进步,制定本技术政策。
1.2本技术政策适用于燃煤发电和热电联产机组氮氧化物排放控制。
燃用其他燃料的发电和热电联产机组的氮氧化物排放控制,可参照本技术政策执行。
1.3本技术政策控制重点是全国范围内200MW及以上燃煤发电机组和热电联产机组以及大气污染重点控制区域内的所有燃煤发电机组和热电联产机组。
1.4加强电源结构调整力度,加速淘汰100MW及以下燃煤凝汽机组,继续实施上大压小政策,积极发展大容量、高参数的大型燃煤机组和以热定电的热电联产项目,以提高能源利用率。
2防治技术路线2.1倡导合理使用燃料与污染控制技术相结合、燃烧控制技术和烟气脱硝技术相结合的综合防治措施,以减少燃煤电厂氮氧化物的排放。
2.2燃煤电厂氮氧化物控制技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜,依据技术上成熟、经济上合理及便于操作来确定。
2.3低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术。
当采用低氮燃烧技术后,氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求时,应建设烟气脱硝设施。
3低氮燃烧技术3.1发电锅炉制造厂及其他单位在设计、生产发电锅炉时,应配置高效的低氮燃烧技术和装置,以减少氮氧化物的产生和排放。
3.2新建、改建、扩建的燃煤电厂,应选用装配有高效低氮燃烧技术和装置的发电锅炉。
3.3在役燃煤机组氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求的电厂,应进行低氮燃烧技术改造。
4烟气脱硝技术4.1位于大气污染重点控制区域内的新建、改建、扩建的燃煤发电机组和热电联产机组应配置烟气脱硝设施,并与主机同时设计、施工和投运。
非重点控制区域内的新建、改建、扩建的燃煤发电机组和热电联产机组应根据排放标准、总量指标及建设项目环境影响报告书批复要求建设烟气脱硝装置。
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。
锅炉烟气氮氧化物控制技术
锅炉烟气氮氧化物控制技术)是造成大气污染的主要污染物之一,随着经济发展,我摘要:氮氧化物(NOX国氮氧化物的排放量也在逐年增加,锅炉烟气氮氧化物控制技术研究近年来已经成为一个热门话题,本文主要介绍了锅炉烟气氮氧化物的产生途径以及近年来国内外应用和正在研究开发的一些锅炉烟气氮氧化物控制和脱除技术,指出了烟气脱氮的现状及发展方向。
关键字:氮氧化物;锅炉烟气;控制脱除;1 前言氮氧化物的排放量中70%来自于煤炭的直接燃烧,燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2(被通称为NOx),在绝大多数燃烧方式中,产生的NO占9o%以上,其余为NO2。
总体上我国氮氧化物排放量随着火电行业的发展呈不断增长的趋势,2007年我国火电NOx排放量为 838.3万吨,比2003年的597.3万吨增加近了40.3%,相对于我国火电的总装机容量和煤耗量而言,NOx排放量的增加速率还是小于我国火电总装机容量和煤耗量的增长率,但是按燃煤电厂目前的排放情况,如果只控制了SO2的排放,而不采取有效的烟气脱硝技术控制NOx 的排放,2010年以后的5-10年,NOx排放总量将会超过SO2,成为电力行业的第一大酸性气体污染排放物。
目前,控制氮氧化物排放的方法分为两大类:①低NOx燃烧技术--在燃烧过程中控制氮氧化物的生成;②烟气脱硝技术--使生成后的氮氧化物还原。
2 燃烧过程中NOX的主要生成途径燃烧过程生成的NOX主要有热力型、燃料型及快速型3种,其中燃料型NO 占总生成量的60%一80%,最高可达90%,热力型NOX在温度足够高时可达20%,快速型NOX占的比例最小。
燃料型NOX是燃料中的含氮化合物在燃烧过程中热分解后氧化而成的。
由于煤中含氮有机化合物的C—N较空气中N≡N的键能小得多,更易形成NO。
燃料中的有机氮首先被热分解成HCN、NH3及CN等中间产物随挥发分一起析出,即所谓挥发分N,然后再被氧化成NO。
在通常的燃烧温度1 200一l 350℃,燃料中70% 90%的氮成为挥发分N,由此形成的N0 占燃料型NO 的60%一80%。
第六章 氮氧化物控制原理及技术(10)
低氮燃烧技术 SCR烟气脱硝技术 SNCR烟气脱硝技术 其它烟气脱硝技术
人为排放的NOX90%以上来源于化石燃料 (煤、石油、天然气)的燃烧过程。
NOx:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在。
NOx的性质: N2O:单个分子的温室效应为CO2的200倍,并 参与臭氧层的破坏。 NO:大气中NO2的前体物质,NO与血红蛋白亲 和力强,使血液输氧能力下降,中枢神经 受损。是形成光化学烟雾的活跃组分。
1、反应温度
管式固定床催化反应器, V2O5/TiO2催化剂。
温度升高,还原NOX速 率提高;
温度升高,氨氧化和分 解反应发生。
310℃
止
于
至
善
2、NH3/NOX摩尔比
在310℃条件下:
管式固定床催化反应器, V2O5/TiO2催化剂。
NH3/NOX摩尔比﹤1时, 脱硝率随摩尔比增 加而增加;
NH3投加量过大,发生 氨氧化和氨泄漏(二次
催化剂结构: 蜂窝型、平板型、波纹板型。
几何比表面积大 不易积尘和堵塞
止
于
至
善
止
于
至
善
止
于
至
善
止
于
至
善
止
于
至
善
止
于
至
善
2、过程化学 主要的还原反应:
NH3选择性还原NOX为N2
主反应
4NH3 4NO O2 4N2 6H2O 4NH3 2NO2 O2 3N2 6H2O
止
于
至
善
第二节 SCR烟气脱硝技术
大气污染控制技术研究进展
大气污染控制技术研究进展近年来,随着城市化进程的加速以及工业化的不断发展,大气污染问题日益突出,给人们的生活环境和健康带来了严重的影响。
为了应对这一问题,全球各地的科研机构和专家们不断致力于大气污染控制技术的研究与开发。
针对这些问题,本文将从氮氧化物控制、可燃性有机物控制和颗粒物控制三个方面,综述大气污染控制技术的研究进展,并展望未来的发展方向。
一、氮氧化物控制技术研究进展氮氧化物(NOx)是一类重要的大气污染物,对大气环境和人体健康带来严重影响。
为了减少NOx的排放量,研究人员提出了多种控制技术,例如选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术以及低氮燃烧技术。
SCR技术是目前应用最广泛的氮氧化物控制技术之一,它利用催化剂将NOx转化为无害的氮气和水。
而SNCR技术则是通过在高温下加入氨水或尿素来与NOx进行反应,将其转化为氮气和水。
此外,低氮燃烧技术是通过优化燃烧过程中的氧气和燃料比例,减少氮氧化物的生成。
二、可燃性有机物控制技术研究进展可燃性有机物(VOC)是大气污染的重要组成部分,包括挥发性有机物和可燃性气体。
这些物质不仅对空气质量有害,还与光化学烟雾等二次污染物的形成密切相关。
为了有效控制VOC的排放,科研人员开展了许多研究工作。
其中,膜分离技术、活性炭吸附技术以及催化氧化技术得到了广泛的应用。
膜分离技术通过将含有VOC的气体与聚合物膜进行接触,利用渗透和分离机理将VOC从气体中分离出来。
活性炭吸附技术则利用活性炭材料的吸附特性,将VOC从气体中吸附并固定在表面上。
而催化氧化技术则是利用催化剂将VOC转化为无害的水和二氧化碳。
三、颗粒物控制技术研究进展颗粒物是大气污染中重要的污染物之一,对人体的健康有着严重的影响,尤其是细颗粒物(PM2.5)。
为了减少颗粒物的排放,科研人员在传统的污染物控制技术基础上进行了许多改进和创新。
其中,静电捕集技术、湿式脱硫技术以及滤料脱除技术成为了颗粒物控制的主要手段。
控制氮氧化物的生成方法
控制氮氧化物的生成方法
氮氧化物(NOx)是一类对环境和人类健康都具有负面影响的污染物。
在工业
和交通业等活动中产生的NOx,会导致大气污染,气候变化以及健康问题。
因此,寻找控制NOx生成的方法变得至关重要。
数种有效的控制NOx生成的方法可以被用于减轻其对环境的不良影响。
下面
将介绍一些常见的方法:
1. 燃烧控制:优化燃烧过程可以减少NOx的生成。
采用低氮燃烧技术,如燃
烧器预混和燃气再循环等方法,能够有效降低NOx的排放量。
2. 燃烧控制剂:添加燃烧控制剂可降低NOx的生成。
一种常见的控制剂是选
择性催化还原剂(SCR),它在高温下与NOx反应生成无害的氮气和水蒸汽。
3. 燃料改进:改进燃料的配方可以减少NOx的生成。
使用低氮燃料或者添加NOx抑制剂等方法,可以有效降低燃烧过程中NOx的生成。
4. 排放控制设备:安装排放控制设备是降低NOx排放的有效手段。
脱硝装置(DeNOx)和选择性催化还原装置(SCR)等技术能够将NOx转化为无害物质,
并减少其在大气中的释放。
5. 交通管理:在交通拥堵区域实施交通管理措施,如限制行车,提倡使用公共
交通工具等,可以减少机动车的排放,从而降低NOx的生成。
综上所述,控制氮氧化物(NOx)的生成有多种方法可供选择。
通过优化燃烧
过程,使用燃烧控制剂,改进燃料,安装排放控制设备以及实施交通管理措施等方式,我们可以有效降低NOx的排放量,保护环境和人类健康。
垃圾焚烧氮氧化物生成与控制技术
世界范围内的NOx污染现状
• 大气NO2浓度世界地图 • 欧洲宇航局Envisat卫星 2003年1月至2004年6月
氮氧化物的危害
• 氮氧化物(NO x)是一种重要的大气污染物,会促进酸雨的生成, 增加近地层大气的臭氧浓度,产生光化学烟雾,影响空气能见度,对 人体有强烈的刺激作用,引起呼吸道疾病,严重时会导致死亡;
热力型
空气中氮在 高温下产生
快速型
空气中的氮由于 过量空气系数低
燃料型
燃料中的氮
典型垃圾组分成分分析
• 相对其他燃烧方式,垃圾在焚烧炉中的燃 烧属于低温燃烧,热力型NO和快速型NO 很少,燃料型NO所占比例超过95%,因而 总NO可用燃料NO近似表示。
典型垃圾组分成分分析
• 典型组分NO排放比较 • 床温的影响 • 垃圾典型组分NOx排放的关联 • 多种典型组分混烧NO排放
易于实施且经济,但是此举无法满足较严的NOx排放标准,国外通常 与烟气脱硝技术联合使用。 • 在规划新建大型燃煤机组时,应一次设计到位考虑设置低氮燃烧器。
空气分级燃尽风
• 主燃烧区之空气减量供应,剩下来的空气分成一段或多段 在主燃烧区的上方注入锅炉
• 主燃烧区的温度最高,此温度会使氮氧化,所以此区氧浓度 尽可能保持低,可减少氮之氧化
烟气再循环
• 再循环烟气会将燃料所需之氧剥夺,使火焰 温度降低,从而减少氮氧化物的生成
• 30%的烟气混入一次风,可降低30-40%氮 氧化物的生成
• 再循环方式有将烟气引入送风机入口或将 烟气吹进二次风风箱以与二次风混合等方 式
选择性催化还原脱硝工艺--SCR
• SCR脱硝技术是指使用还原剂(NH3等)在合适的温度范 围在有氧条件下在催化剂的作用下将NO x选择性的还原 为无害的氮气和水;
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赵毅
在火电机组排放的多种大气污染物中,氮氧化物是最 近三十多年来受到世界极大关注的一种污染物。氮氧化 物的排放对人体的致毒作用、对植物的损害以及对酸雨 和光化学烟雾的形成、对臭氧层的破坏中所起的作用已
经得到了科学的证明。世界上一些工业发达国家对氮氧
化物的排放制定了越来越严格的限制。随着今后电力工 业的发展,NOx排放量将越来越大。如果不加强控制,
根据Zelkowski(1986年)的研究结果,在煤 粉燃烧装置常规氧量运行条件下,NOx生成量 与温度之间的关系存在一个“边界温度”,高 于该“边界温度”时,NOx生成量将随温度的 升高以指数规律增加,这个“边界温度”大约 为1300℃。图4—1就是Zefkowski给出的NOx 的生成量与温度的关系曲线。
(1)炉形和设计参数的选择。低NOx炉形有循 环流化床锅炉(CFBC)和增压循环流化床锅 炉(PFBC);锅炉设计因素包括锅炉容量或 最大连续蒸发量、炉膛断面热负荷、容积热负 荷等因素。 进入20世纪90年代以后,世界上主要的锅炉制 造商的锅炉设计都是不仅要提高锅炉效率,减 少未燃烬碳损失,同时要考虑在锅炉的燃烧系 统和炉膛设计中尽量降低NOx的生成量。 (2)运行状况。运行状况包括锅炉负荷、过剩 空气量或氧量、直流燃烧器摆角及旋流燃烧器 旋流叶片角度设置等因素;比如采用低过量空 气系数是公认的减少NOx生成的运行方式。
2.烟气脱硝工艺分类
烟气脱硝工艺可以分为两大类——湿法和干法。 (1)湿法是指反应剂为液态的工艺方法。 (2)干法是指反应剂为气态的工艺方法。 无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还 原(Reduction)法、分解(Decomposition)法、吸附 (Absorption)法、等离子体活化(Plasma activation)法和生 化(Biochemical)法等。 湿法有气相氧化液相吸收法和液相氧化吸收法等,干法有选择性 催化还原法(SCR )、选择性非催化还原法(SNCR)等。 目前世界上使用最广泛的方法是选择性催化还原法(SCR)和选 择性非催化还原法(SNCR)。
一、NOx的形成机理
在化石然料的燃烧过程中,NOx的生成通 过三种机理,三种机理所生成的NOx分别 称作燃料形NOx ( Fuel NOx}、温度形或热 力形NOx (Thermal NOx)和快速形(或速 度形)NOx (Prompt NOx)。
1.燃料形NOx 燃料本身所含的氮的有机物诸如喹啉(C2H5N)、吡啶 (C9H7N)等,在高温下释放出氮和氧化合生成的NOx, 称作燃料形NOx.。 2.温度形或热力形NOx 燃烧时空气中的N2在高温下氧化生成的NOx,称作温 度形或热力形NOx。 3.快速形(或速度形) NOx 碳氢燃料在燃烧过多时燃烧所产生的NOx,称作快速 形(或速度形) NOx。对于大多数的矿物燃料,这类 NOx含量较小。 温度、氧浓度、燃料含氮量和反应时间是燃烧过程中 影响NOx生成量的主要因素。在这些因素中,又以温 度的影响最强。
二、NOx的控制方法
1.NOx的控制方法分类 见诸于文献资料的有关NOx的治理方法有 几十种之多,这些方法大体上可以分为两 大类:一级污染预防(primary pollution prevention ) 措 施 和 二 级 污 染 预 防 (secondary pollution prevention)措施。
(1)一级污染预防措施。一级污染预防措施是 指在NOx生成前的所有控制措施。 一级污染预防措施主要是通过改进燃烧方式 减少NOx的生成量。基于NOx的形成受温度 的影响极大这一规律,可以通过改进燃烧方 式避开使NOx大量生成的温度区间,从而实 现NOx的减排。主要有以下几种途径:①低 氧燃烧或低过量空气系数(LEA);②烟气再 循环(FGR);③降低空气预热器温度(RAP); ④分段燃烧,两段燃烧式、三段燃烧式。三 段燃烧是在两段燃烧的基础上增加再燃烧 (reburning );⑤上部燃尽风(OFA);⑥燃料 分级等。
NOx对我国大气环境污染所造成的严重后果将不堪设想,
电力行业加强对其控制的任务已迫在眉睫。
第一节 氮氧化物控制技术概述
一般意义上的氮氧化物包括N2O、NO、NO2、N2O3、 N2O4、N2O5等,但对大气造成污染的主要是NO、NO2和 N2O。燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2,被 统称为NOx。在绝大多数燃烧方式中,产生的NO占90% 以上,其余为NO2。20世纪40年代在英国、50年代在美 国以及60年代在德国都有关于NOx的危害的报导。20世 纪60年代氮氧化物被国际社会确认为大气的主要污染物 之一,随后在对NOx的形成与危害机理进行深入研究的基 础上,开发了多种控制氮氧化物排放的实用技术。从最初 的控制燃烧方法,到后来的烟气脱硝技术。这些技术的应 用为减缓火力发电厂排放氮氧化物对大气环境造成的压力 发挥了重要作用。
3.NOx的综合治理方法
依据既要保护环境又要降低治污费用的原则,对氮氧化 物的治理越来越倾向于采取综合措施。对于一个火力发 电厂而言。NOx的排放量和锅炉设计、运行状况、燃料 的品质、燃烧器的配置以及热力系统设计都有关系。因 此,为了通过经济有效的途径减少NOx的排放,考虑各 种相关因素采取综合措施是当今国际上的共识。
燃烧方式的改进通常是一种相对简便易行的 减少NOx排放的措施,但这种措施会带来燃 烧效率的降低,不完全燃烧损失增加,而且 NOx的脱除率也不够高,因此随着环保要求 的不断提高,燃烧的后处理越来越成为必然。 (2)二级污染预防措施。二级污染预防措施是 指在NOx生成后的控制措施,即对燃烧后产 生的含NOx的烟气(尾气)进行脱xiao 处理, 又称为烟气脱硝(Flue gas deNOx)或废气 脱硝(Waste gas deNOx),或简称为 deNOx。