燃煤过程中的氮氧化物介绍及生成机理

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燃煤NOx产生机理及控制

燃煤NOx产生机理及控制

燃煤 NOx 产生机理及控制摘要:简要介绍了燃煤电厂NOx产生机理及相应控制措施。

关键词:NOx产生机理1.NOx产生机理NOx 主要指 NO 和 NO2,其次是 N2O3, N2O , N2O4和 N2O5。

发电厂锅炉的煤粉燃烧程中NOx的形成途径主要有两条:一是有机地结合在煤中的氮化物在高温火焰中发生热分解,并进一步氧化而生成 NOx ;二是供燃烧用的空气中的氮在高温状态与燃烧空气中的氧发生化合反应而生成 NOx 。

在煤粉锅炉生成的 NOx 中,主要是NO, 约占95%,而 NO2仅占5%左右, N2O3, N2O3, N2O4和 N2O5的量很少。

NOx 的生成量与锅炉的容量、结构、燃烧设备,煤种、炉内温度水平和氧量、运行方式等有关。

煤燃烧过程中所生成的 NOx 分为三种类型,即热力型 NOx 、燃料型 NOx 和快速型 NOx[1]。

按生成比例为,燃料型NOx是最主要的,占NOx 总量60%~80%,热力型NOx次之,快速型NOx量最少[2]。

1.1热力型NOx热力型NOx,也称温度型NOx,是指在高温环境中,燃烧用空气中的氮被氧化生成的NOx。

热力型NOx的产生机理是由前苏联科学家Zeldovich提出的,按照这一机理,其产生过程可由链锁反应原理来说明,主要的反应方程式如下[1]:O2+M→2O+M (2-1)O+N2→NO+N (2-2)N+O2→NO+O (2-3)N+OH→NO+H (2-4)其总反应式为:N2+O2=2NO (2-5)2NO+O2=2NO2(2-6)燃烧系统中共存着以上两个反应,主要是反应式2-5,所以,烟气中同时存在NO、NO2,主要是NO,大约占总 NOx的95%,其余是NO2[13]。

Arrhenius定律适用于热力型NOx的产生速率,以下速率表达式用于计算其产生速率[1]:(2-7)式中 [NO]、[O2]、[N2]——相应组分NO、O2、N2的摩尔浓度,mol/cm3;t——反应时间,s;T——反应温度,K;根据速率表达式可以看出,温度与热力型NOx产生速率为指数函数关系,温度为影响热力型NOx产生的主要因素。

煤粉燃烧器燃烧过程中的NOx生成机理研究

煤粉燃烧器燃烧过程中的NOx生成机理研究

煤粉燃烧器燃烧过程中的NOx生成机理研究煤粉燃烧是一种常见的能源转化方式,可以为工业生产和居民供暖提供大量的热能。

然而,煤粉燃烧过程中生成的氮氧化物(NOx)是一种重要的大气污染物,对大气环境和人体健康产生负面影响。

因此,研究煤粉燃烧器燃烧过程中NOx生成的机理,对于减少大气污染、改善空气质量具有重要意义。

NOx是指一类氮氧化物,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

在煤粉燃烧器燃烧过程中,NOx的生成主要是由两个主要反应路径引起的:热力生成途径和燃料成分生成途径。

首先,热力生成途径是指NOx生成与燃烧温度有关。

这个途径中,NOx的生成主要发生在大气氮气的三体反应中,该反应需要高温才能发生。

在煤粉燃烧中,燃料燃烧的高温区域通常是在燃烧器的燃烧区域。

燃烧室中的高温条件促使氮气分子发生不完全的氧化反应,生成一氧化氮和二氧化氮。

其次,燃料成分生成途径是指NOx生成与燃料中的氮化物有关。

煤粉燃烧过程中,煤中的氮在相对较低的温度下,与燃料中的氢或氧发生反应,生成氨和硝酸盐。

这些氮化物在燃烧气氛中进一步氧化,生成NOx。

此外,煤中的有机氮也会发生同样的氧化反应。

因此,烟气中产生的NOx含量与煤中的氮含量、煤的粒度以及燃烧过程中的温度和氧浓度等因素有关。

针对上述机理,研究人员通过实验和数值模拟等手段进行了深入研究。

实验方面,通过调节燃烧温度、氧浓度等条件,并对生成的燃烧产物进行分析,可以获得在不同条件下NOx生成特点。

数值模拟方面,基于流体力学、化学动力学等原理,建立了煤粉燃烧过程的模型,模拟了燃烧过程中的温度场、浓度场等参数,从而预测和优化煤粉燃烧器的设计。

在实验研究中,一些控制措施和技术被提出,以减少煤粉燃烧过程中NOx的生成。

其中包括燃烧器高效低氮燃烧技术、循环燃烧技术和SNCR(选择性非催化还原)技术等。

这些措施通过改变燃烧室的设计、调整燃烧参数、添加NOx还原剂等方式,有效降低了煤粉燃烧过程中NOx的生成。

煤燃烧中氮氧化物生成机理及控制氮氧化物排放技术

煤燃烧中氮氧化物生成机理及控制氮氧化物排放技术

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煤粉炉富氧燃烧氮氧化物的产生

煤粉炉富氧燃烧氮氧化物的产生

煤粉炉富氧燃烧氮氧化物的产生煤粉炉是一种燃煤设备,用于将煤粉燃烧成热能,产生蒸汽,从而驱动汽轮发电机发电。

然而,在燃煤过程中,一些氮氧化物会同时生成并排放到大气中,对环境和人体健康产生负面影响。

因此,煤粉炉中氮氧化物的产生成为燃煤行业面临的重要问题之一。

本文将介绍煤粉炉富氧燃烧氮氧化物的产生机理并提出相应的控制方法。

一、煤粉炉氮氧化物的产生机理(一)氮氧化物的形成在燃烧过程中,空气中的氮气和氧气会发生反应,生成氮氧化物。

在煤粉炉的燃烧过程中,煤粉和空气经过充分混合后着火点燃,煤粉中的碳、氢、硫等元素与氧气发生燃烧,同时空气中的氮气也会与氧气发生化合反应,生成氮氧化物。

具体反应方程式如下:2N2 + O2 → 2NON2 + 2O2 → 2NO2(二)氮氧化物的生成途径氮氧化物的生成主要有两种途径,一是在高温下,空气中的氮气和氧气直接发生反应生成氮氧化物;二是煤粉中的氮气和氧气发生反应生成氮氧化物。

在煤粉炉的燃烧过程中,由于温度较高,空气中的氮气和氧气在瞬间出现的高温状态下容易发生反应生成氮氧化物。

二、煤粉炉氮氧化物的控制方法为了减少煤粉炉氮氧化物的排放,可以采取以下控制方法:(一)优化燃烧工艺通过优化煤粉炉的燃烧工艺,控制燃烧温度和燃气速度,可以降低氮氧化物的生成。

在煤粉炉燃烧过程中,通过调节燃烧参数,合理分配空气和煤粉的混合比例,并控制燃烧温度和燃气速度,减少煤炭燃烧中产生的氮氧化物。

(二)脱硫脱硝技术脱硫脱硝技术是目前较为成熟的氮氧化物控制方法之一。

通过在煤粉炉燃烧过程中引入脱硫脱硝装置,将燃烧产生的氮氧化物进行脱除,从而减少氮氧化物的排放。

目前,市场上已经有多种脱硫脱硝技术可供选择,可以根据具体情况选择合适的脱硫脱硝技术,进行氮氧化物的控制。

(三)利用富氧燃烧技术富氧燃烧技术是一种高效的氮氧化物控制方法。

通过在煤粉炉燃烧过程中引入富氧气体,可以降低燃烧温度,减少氮氧化物的生成。

富氧燃烧技术可以有效降低煤粉炉燃烧过程中氮氧化物的排放达到减排效果。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站锅炉是一种常见的能源转换设备,它通过燃烧煤炭释放能量,并将其转化为电力。

锅炉燃烧煤炭过程中会产生大量的氮氧化物(NOx),这对环境和人体健康都带来了严重的影响。

本文将介绍燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理,并提出了一些防治措施。

燃煤电站锅炉氮氧化物主要由两种氮氧化物组成:一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

它们的形成机理如下:1. 燃烧过程中的热力反应:燃煤电站锅炉中的燃烧过程会使空气中的氮气与煤炭中的氮元素发生反应,生成一氧化氮和二氧化氮。

这是氮氧化物形成的主要途径。

2. 脱氮反应:一氧化氮和二氧化氮在高温环境下会与燃烧产物中的还原剂(如CO、H2等)发生反应生成氮气。

这种反应被称为脱氮反应,通过这种反应可以减少一氧化氮和二氧化氮的排放。

为了减少燃煤电站锅炉氮氧化物的排放,可以采取以下防治措施:1. 技术措施:引入新的燃烧技术,如低氮燃烧技术、超临界燃烧技术等,可以降低锅炉燃烧过程中氮氧化物的产生量。

还可以采用烟气脱硝技术对烟气进行处理,将氮氧化物转化为无毒的氮气。

2. 设备改造:对燃煤电站锅炉进行改造,增加脱硝装置,以降低氮氧化物的排放。

目前常用的脱硝设备有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。

3. 燃烧管理:通过优化燃烧工艺、燃烧控制系统和燃烧参数的调整,可以降低锅炉燃烧过程中氮氧化物的生成。

4. 排放控制:对烟气进行净化处理,通过除尘器、脱硫装置等设备去除大部分氮氧化物。

燃煤电站锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物对环境和人体健康都具有潜在的危害。

为了减少其排放,需要采取一系列的技术措施、设备改造、燃烧管理、排放控制和燃料处理等防治措施。

这将有助于改善空气质量和保护人体健康。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站是目前我国主要的电力发电方式之一,它所发出的废气中含有大量的氮氧化物。

氮氧化物是一种对环境和人体健康都有害的污染物,因此如何有效地减少燃煤电站锅炉废气中的氮氧化物排放成为了当前环境保护领域中的一个重要问题。

本文将探讨燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理及防治措施,以期能够为相关领域的研究和应用提供一定的参考。

1. 燃料中的氮氧化合物:燃煤电站使用的煤炭中含有一定量的有机氮化合物,当这些有机氮化合物经过燃烧后会释放出氮氧化物。

燃煤中的灰分中也含有一定量的氮化合物,当这些灰分在燃烧过程中因高温产生重碳氢氮物质,也会导致氮的演化,产生氮氧化物。

2. 高温条件下的氮氧化物生成:在燃煤电站锅炉的燃烧过程中,高温条件下有利于氮氧化物的生成。

在燃料燃烧时,氮气和氧气在高温条件下会发生反应,生成一氧化氮和二氧化氮。

3. 氮氧化物的再循环:在锅炉内,废气中的氮氧化物会被混合气流再循环,使得氮氧化物的生成更加复杂和混乱,增加了排放控制的难度。

1. 燃料优化选择:选择低氮燃烧技术,采用低氮燃料,如低氮煤或添加脱硫脱氮剂等,减少氮氧化物在燃料中的来源,有效降低氮氧化物的排放。

2. 燃烧优化控制:通过优化燃烧参数,如控制氧浓度、延迟燃烧等方式来控制燃烧温度,减少氮氧化物的形成。

3. 烟气脱硝技术:利用烟气脱硝技术,将烟气中的氮氧化物转化为无害物质,如通过选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(SNCR)等技术来降低氮氧化物的排放。

4. 燃烧过程的设备改进:通过修改锅炉的结构,如安装再循环系统、改善燃烧室结构等方式来减少氮氧化物的生成。

5. 废气处理技术:在燃煤电站锅炉的废气排放口设置脱硫脱硝装置,进一步减少氮氧化物的排放。

总结:燃煤电站锅炉氮氧化物的产生问题是一个全球性的环境保护难题,在我国也备受重视。

在当前环保政策的引导下,各个燃煤电站都要积极采取有效的措施来减少氮氧化物的排放。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站锅炉是一种常见的发电设备,但使用煤炭燃烧会产生大量的氮氧化物(NOx),它是造成大气环境污染的主要来源之一。

为了降低煤炭燃烧带来的氮氧化物排放,需要了解它们的形成机理,并采取相应的防治措施。

氮氧化物主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

它们的形成主要是通过两个步骤实现的:氮氧化物的生成和氮氧化物的转化。

氮氧化物的生成是由于燃烧过程中的高温条件下空气中的氮气(N2)与氧气(O2)反应生成一氧化氮(NO)。

然后,一氧化氮进一步氧化生成二氧化氮(NO2)。

而氮氧化物的转化是指NO和NO2之间的相互转化。

在高温条件下,NO和O2可以反应生成NO2,这个过程被称为氧化反应。

而在低温条件下,NO2可以分解生成NO,这个过程被称为还原反应。

为了控制燃煤电站锅炉产生的氮氧化物排放,可以采取以下防治措施:1. 燃烧控制:优化燃烧过程,提高燃烧的充分性和均匀性,降低燃烧温度,减少氮氧化物的生成。

2. 燃烧改进:采用低氮燃烧技术,如燃烧对分布、煤粉喷嘴调整、燃料预处理等措施,可以减少高温燃烧区域的形成,从而降低氮氧化物的生成。

3. 燃烧调整:合理调整供氧量和燃料分配,维持适宜的燃料-氧化剂比,以减少高温区域内氮氧化物的生成。

4. 锅炉改造:安装氮氧化物减排设备,如选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等技术来降低氮氧化物的排放。

5. 烟气脱硝:采用湿法或干法的烟气脱硝技术,通过在烟气中喷射还原剂或氨水等药剂来减少氮氧化物的排放。

6. 设备运维管理:加强设备的运维管理,定期进行设备的清洗和维护,确保设备的正常运行和效率。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理复杂,但采取相应的防治措施可以降低氮氧化物的排放。

这对于保护大气环境和改善空气质量至关重要。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站锅炉是大气污染的重要来源之一,其中氮氧化物(NOx)是主要的污染物之一。

本文将详细介绍燃煤电站锅炉中NOx的形成机理以及防治措施。

燃煤电站锅炉中NOx的形成主要有两个途径:热反应途径和燃料反应途径。

热反应途径:在燃烧过程中,煤炭中的氮在高温下与氧发生反应,生成一氧化氮(NO)。

烟气中的一氧化氮进一步在高温下与大量的氧气反应,生成二氧化氮(NO2),这是最主要的NOx形成途径。

这种热反应途径占据了NOx总排放量的60%至80%。

燃料反应途径:煤炭中的有机氮化合物如胺、腈、蛋白质等在燃烧过程中氧化生成一氧化氮。

煤炭中的含硫化合物如硫酸铵、硫化氢等也会增加NOx的形成。

这种燃料反应途径占据了NOx总排放量的20%至40%。

燃煤电站锅炉中NOx的防治措施主要包括以下几个方面:1. 燃烧调整技术:通过调整燃烧条件,可以减少燃烧温度和氧浓度,从而降低煤炭中氮的氧化率。

采用低氮燃烧技术、燃烧再循环技术、燃烧扩散焚烧技术等可以有效降低NOx的生成。

2. 烟气脱硝技术:烟气脱硝技术是目前最常用的NOx排放控制技术之一。

常见的烟气脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)等。

SCR技术通过在烟气中注入还原剂,利用催化剂促进NOx的还原反应,将NOx转化为无害的氮气和水。

SNCR技术则是在烟气中喷射还原剂,使其与燃烧产物中的一氧化氮发生还原反应。

3. 燃料改进:改变煤炭的燃料成分,减少煤中的氮含量,可以有效减少NOx的生成。

采用低氮煤、低氮煤粉等可以降低NOx的排放。

4. 其他技术措施:燃烧过程中的过量空气的控制、燃烧器的优化设计、断续燃烧技术等也可以减少NOx的生成。

对煤炭冲洗和脱硫也能减少NOx的排放。

燃煤电站锅炉中NOx的形成机理复杂,但通过燃烧调整、烟气脱硝、燃料改进等技术措施可以有效防治NOx的排放,降低燃煤电站对大气环境的污染。

燃烧过程中氮氧化物的形成机理

燃烧过程中氮氧化物的形成机理

燃烧过程中氮氧化物的形成机理一、引言随着工业化的快速发展,燃烧过程在人类生活中扮演着越来越重要的角色。

燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)对环境和人类健康造成了极大的危害。

因此,研究燃烧过程中氮氧化物的形成机理,对于减少污染物排放、保护环境具有重要意义。

本文将从理论角度出发,详细阐述燃烧过程中氮氧化物的形成机理。

二、燃烧过程中氮氧化物的形成1.1 氮氧化物的形成途径氮氧化物主要由两种形式存在:一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

在燃烧过程中,这两种氮氧化物的形成途径如下:(1)燃料中的氮元素与氧气在高温下反应生成一氧化氮(NO):N2 + O2 → 2NO(2)一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮(NO2):2NO + O2 → 2NO21.2 影响燃烧过程中氮氧化物形成的主要因素燃烧过程中氮氧化物的形成受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:(1)燃料特性:燃料中的氮含量、燃料中的硫含量、燃料中的微粒直径等都会影响燃烧过程中氮氧化物的形成。

一般来说,含氮量较高的燃料在燃烧过程中产生氮氧化物的可能性较大;含硫量较高的燃料在燃烧过程中容易产生硫酸盐型氮氧化物;微粒直径较小的燃料在燃烧过程中更容易形成NOx。

(2)空气特性:空气的温度、湿度、氧气浓度等都会影响燃烧过程中氮氧化物的形成。

一般来说,空气温度较高、湿度较低、氧气浓度较高时,燃烧过程中氮氧化物的形成可能性较大。

(3)燃烧器结构:燃烧器的形状、尺寸、材料等都会影响燃烧过程中氮氧化物的形成。

一般来说,火焰较宽、焰心较高的燃烧器在燃烧过程中产生氮氧化物的可能性较大。

三、燃烧过程中氮氧化物的形成机理分析2.1 燃料中的氮元素与氧气的反应燃料中的氮元素主要来源于化石燃料,如煤、石油、天然气等。

这些燃料在燃烧过程中,氮元素与氧气发生反应生成一氧化氮(NO)。

这一过程是一个经典的化学反应,其反应式为:N2 + O2 → 2NO在这个反应过程中,燃料中的氮元素和氧气的原子数之比决定了一氧化氮(NO)的产率。

氮氧化物和低氮燃烧的生成机理

氮氧化物和低氮燃烧的生成机理

低氮燃烧的机理
一、NOx生成机理
在煤炭燃烧过程中产生的氮氧化物NOx 主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)以及少量N2O 等。

目前,燃煤电厂按常规燃烧方式所生成的NOx 中,NO 占90 %,NO2 占5 %~10 %,N2O 仅占1 %左右。

因此,NOx 的生成与排放量主要取决于NO。

根据NOx 生成机理,煤炭燃烧过程中所产生的氮氧化物量与煤炭燃烧方式、燃烧温度、过量空气系数和烟气在炉内停留时间等因素密切相关。

煤炭燃烧产生NOx 的机理主要有3 种类型:热力型、快速型和燃料型。

在此3 种类型的NOx 中,燃料型NOx 是最主要的,占总生成量的60 %以上;热力型NOx 生成量与燃料温度的关系很大,在温度足够高时,热力型NOx 生成量可占总量的20 %;快速型NOx 在煤燃烧过程中的生成量很少。

二、低氮燃烧的机理
该系统以再循环烟气与碳颗粒再燃技术为主,以空气
分级燃烧技术调节锅炉主燃区燃烧状态,使主燃区燃烧温
度小于1300℃,热力型氮氧化物的生成量非常微小,达到
一次降氮的目的。

由于主燃区温度降低,在主燃区外部区
域进行在线燃烧气氛调整技术,通过在线燃烧气量的调整,使主燃区贫氧燃烧生成的大量CO与煤中的挥发分在次燃
烧区域内燃尽。

虽然此时的燃烧温度较高,由于还原性气
体的燃烧,氮氧化物的生成量非常低,达到二次降氮的目的。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施1. 引言1.1 燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站锅炉氮氧化物是指氮氧化合物在燃煤过程中产生的氮氧化物排放物,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

燃煤电站是我国主要的能源供应来源之一,但是燃煤电站排放的氮氧化物却对环境和人类健康造成了严重影响。

氮氧化物的生成主要是由于燃烧过程中高温条件下氮气和氧气发生反应生成的,同时也受到燃料中的氮含量和燃烧条件的影响。

氮氧化物的主要排放途径包括锅炉排放口和烟囱排放口,而主要的控制措施则包括预防燃烧温度过高、优化燃烧过程以减少氮氧化物的生成、采用燃烧后处理技术进行脱硝等。

为了减少燃煤电站锅炉氮氧化物的排放,可以采取脱硝、低氮燃烧技术、氨喷射技术等措施进行治理。

这些措施可以有效降低氮氧化物的排放量,减少对环境和人类健康造成的危害。

通过对燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施的研究,我们可以更好地了解氮氧化物的生成与排放机理,制定有效的防治措施,减少氮氧化物对环境的影响,保护生态环境和人类健康。

2. 正文2.1 燃煤电站锅炉氮氧化物的生成原因1. 燃煤中含氮元素高:燃煤中的有机氮和无机氮在高温燃烧过程中会发生氧化生成氮氧化物。

2. 燃烧条件不佳:燃煤电站锅炉燃烧条件不佳,比如燃烧温度过高或过低、燃烧不充分等都会导致氮氧化物的生成增加。

5. 燃煤中的硫氧化物影响:燃煤中的硫氧化物会影响一氧化氮和二氧化氮的生成,增加了氮氧化物的排放量。

燃煤电站锅炉氮氧化物的生成原因是多方面的,所以在防治氮氧化物污染时,需要从多个方面入手,全面进行控制和治理。

2.2 燃煤电站锅炉氮氧化物的生成机理燃煤电站锅炉氮氧化物的生成机理是一个复杂的过程,主要包括燃烧过程中的两种途径:热态形成和冷态形成。

首先是热态形成机理。

在燃煤锅炉中,燃烧过程中高温煤气会使空气中的氮氧化物被氧化为NO,称为热态生成NO。

燃烧过程中的高温使煤中的氮与氧结合生成NO,而火焰温度越高,生成的NO浓度也越大。

煤燃烧中氮氧化物生成机理及控制氮氧化物排放技术

煤燃烧中氮氧化物生成机理及控制氮氧化物排放技术
煤燃烧中氮氧化物生成机理及控 制氮氧化物排放技术
硕611
1
1.NOX的生成机理 2.低NOX燃烧技术 2.低
2
1、概述 、 煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一 氧化氮(NO)和二氧化物(NO2)这二者统 称为NOX。此外还有少量的氧化二氮(N2O) 产生。 在通常的燃烧温度下,煤燃烧生成的NOX 中,NO占90%以上,NO2占5~10%,而N2O 只占1%左右。 近年来随着燃煤流化床锅炉的发展,发 现流化床锅炉排出的N2O比煤粉炉排放的要 大得多,因此已引起人们对N2O问题的日益 3 重视。
8
9
燃料分级燃烧时所使用的二次燃料可 以是和一次燃料相同的燃料,例如煤粉炉 可以利用煤粉作为二次燃料。但目前煤粉 炉采用更多的是碳氢类气体或液体燃料作 为二次燃料。这是因为和空气分级燃烧相 比,燃料分级燃烧在炉膛内需要有三级燃 烧区,这使得燃料和烟气在再燃区内的停 留时间相对较短,所以二次燃料宜于选用 容易着火和燃烧的气体或液体燃料。
15
西安 交通大学 和武汉锅 炉厂开发 的空气分 级低NOX 级低 旋流燃烧 器 Nhomakorabea16
水平浓淡燃烧
背火侧(淡)
向火侧(浓) 煤粉、空气 混合物
调节风
调节器
浓缩器
变异煤粉浓度水平浓淡燃烧方式炉膛内流场示踪图
17
垂直浓淡燃烧
18
大速差低NOx燃烧器(清华)
19
百叶窗浓淡燃烧技术(华中科技大学 百叶窗浓淡燃烧技术 华中科技大学) 华中科技大学
为了完成全部燃烧过程,完全燃烧所需的 其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专 门空气喷口OFA(Over Fire Air)——称为 “燃尽风”喷口送入炉膛,与第一级燃烧 区在“贫氧燃烧”条件下所产成的烟气混 合,在α>1的条件下完成全部燃烧过程。 由于整个燃烧过程所需空气是分二级供入 炉内,使整个燃烧过程分为二级进行,故 称之为空气分级燃烧法。 根据实际经验,采用将顶层燃烧器改成 “火上风”喷口的方法,可以降低NOX的 排放15%—30% 。

煤燃烧NOx生成机理与控制技术研究

煤燃烧NOx生成机理与控制技术研究

煤燃烧NOx生成机理与控制技术研究引言:煤燃烧是全球主要的能源供应方式之一,然而,煤燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)等污染物对环境和健康造成了严重威胁。

煤燃烧过程中生成的NOx对大气的污染主要包括二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO)。

本文将介绍煤燃烧过程中NOx生成的机理,并探讨了目前常用的NOx控制技术。

一、煤燃烧NOx生成机理煤燃烧NOx生成机理复杂,主要依赖于燃烧温度、煤种以及燃烧过程中的氮化物含量等因素。

煤中包含的有机氮及无机氮化合物在燃烧过程中释放成气态NOx。

下面将介绍几个主要的NOx生成途径。

1. 热辐射NOx生成在高温下,空气中的氮与氧通过热辐射反应生成NO。

燃烧过程中高温区域的氧和氮分子结合形成氮氧化物。

2. 空气过量燃烧NOx生成煤燃烧中通常以过量空气燃烧,过量的氧会增加NOx的产生。

过量空气燃烧增加了炉内氧浓度,使得氧分子更容易与氮分子相结合形成NO。

3. 煤中氮化物转化为NOx煤中存在的有机氮化合物在燃烧过程中会转化为NOx。

这主要取决于煤的种类和在高温下的燃烧条件。

例如,富氮煤中的有机氮化合物会在高温下分解为NH3,并与空气中的氮和氧反应生成NO。

4. 煤中的固定氮转化为NOx煤中含有的固定氮是煤燃烧过程中生成NOx的重要来源。

煤中的固定氮通常以氨基(–NH2)、腈基(–CN)、亚胺基(–NH)等形式存在,高温下可以转化为NH3,再与氮氧化物反应生成NO。

二、煤燃烧NOx控制技术为了减少煤燃烧过程中产生的NOx,科学家和工程师们开发了多种控制技术。

以下是目前常用的NOx控制技术。

1. 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是一种通过减少燃烧过程中的燃料和空气混合,降低燃烧区域温度从而减少NOx排放的方法。

这种技术通过控制煤粉的输送速率、煤粉粒度和燃料分配等手段,可以有效降低炉内燃烧区的温度和氧浓度,从而减少NOx的生成。

2. SNCR技术选择性非催化还原(SNCR)技术是一种通过在燃烧过程中加入还原剂(如氨水或尿素溶液),使氨与NO或NO2发生反应生成氮气和水蒸气的技术。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站锅炉是目前全球主要的发电方式之一。

在燃煤电站的运行过程中,锅炉燃烧产生的氮氧化物是一种常见的排放物,它不仅会对环境造成污染,还可能对人体健康产生负面影响。

本文将介绍燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理以及防治措施。

一、氮氧化物形成机理燃烧是燃煤电站发电的核心环节,因此氮氧化物的形成机理必须从燃烧开始分析。

通常情况下,燃烧产生的氮氧化物主要有两种形态:一种是一氧化氮(NO),另一种是二氧化氮(NO2)。

1. 燃烧过程中的氮氧化物形成(1)燃烧室内部燃烧产生煤炭在氧气的作用下会燃烧,并且在高温下会分解成一系列的物质。

其中,氮和氧分子的化学反应会使氮和氧分子结合成为一氧化氮。

它的主要反应式如下:N2 + O2 → 2NO锅炉的燃烧过程中,空气会流经锅炉的内部,在炉底燃烧室内燃烧的产物一部分不会燃烧完全,成为未燃烧气体。

这部分未燃烧的气体中含有较高浓度的氮氧化物,一部分会被排出烟囱,另一部分则会被沉积到炉管内。

2. 氮氧化物生成的路径燃烧产生的氮氧化物可以通过以下两个途径进一步转化:(1)氮氧化物在于空气中的氧气(O2)发生反应,进一步生成二氧化氮(NO2)。

它的反应式如下:(2)一氧化氮和氧气与燃烧产生的氮氧化物一起进入烟囱,当温度降低时,一氧化氮就会转化为二氧化氮,反应式如下:二、氮氧化物的防治措施为了减少燃煤电站排放的氮氧化物对环境造成的影响,需要采取一些有效的防治措施。

下面是几种常见的防治措施:1. 燃烧优化燃烧优化可以通过调整燃烧工艺、优化燃烧设备和燃烧策略等方式,减少氮氧化物的产生。

例如,采用更先进的燃烧技术、减少过量空气和优化燃料的配比等,都可以减少氮氧化物的产生。

2. 污染物控制设施污染物控制设施是一种有效的防治措施。

例如,在锅炉上安装高效的氮氧化物脱除系统,可以有效减少氮氧化物的排放。

常见的氮氧化物脱除技术包括选择性催化还原(SCR)技术和选择性非催化还原(SNCR)技术等。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施是一个与环境保护相关的重要问题。

燃煤电站锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物对大气环境和人体健康都有一定的影响。

因此需要了解其形成机理,并采取相应的防治措施。

燃煤电站锅炉燃烧过程中会同时生成一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氧化亚氮(N2O)这三种主要氮氧化物。

一氧化氮主要是由燃煤中的固定氮和燃烧空气中的氮气在高温下发生直接反应而形成的。

二氧化氮则是由一氧化氮和氧气在高温下进一步氧化而形成的。

而氧化亚氮则是由一氧化氮和水蒸气在高温下反应而生成的。

防治燃煤电站锅炉氮氧化物的方法主要有两个方面:一是通过燃烧控制降低燃烧温度,减少一氧化氮的生成;二是采用尾气处理技术将生成的氮氧化物进行脱硝处理。

燃烧降温是降低燃煤电站锅炉氮氧化物生成的重要措施。

通过采取合理的燃烧控制策略,控制燃煤锅炉燃烧过程中的温度,可以减少一氧化氮的生成。

常用的降温技术包括控制燃烧空气的供给量、合理调整燃料的供给量和布置燃烧室等。

采用尾气处理技术也是防治燃煤电站锅炉氮氧化物的重要手段之一。

常用的尾气处理技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。

SCR技术通过在尾气中注入氨水或尿素溶液与氮氧化物进行反应,将氮氧化物转化为氮和水蒸气;SNCR技术则是通过在尾气中喷射氨或尿素溶液使其与氮氧化物发生反应,从而减少氮氧化物的生成。

除了上述措施外,还可以采取其他减少氮氧化物生成的措施。

在燃煤电站锅炉的燃烧过程中添加空气预热等技术,可以降低燃烧温度,减少氮氧化物的生成;或者采用氮氧化物排放控制装置,对尾气进行处理,达到排放标准。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施随着工业化进程的加快和城乡居民生活水平的提高,电力需求不断增长,燃煤电站作为我国最主要的发电方式之一,其排放的氮氧化物成为环境保护中的一个重要问题。

氮氧化物(NOx)是一类对环境和人体健康都有害的气体,其排放会导致大气污染和酸雨,对生态环境和人民身体健康造成严重危害。

了解燃煤电站锅炉氮氧化物形成的机理并制定相应的防治措施,对于减少氮氧化物排放及改善环境质量具有重要意义。

1. 燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理在燃烧过程中,氮气和氧气同时存在,并且燃烧温度较高,这是氮氧化物生成的基本条件。

氮氧化物主要是在燃烧室内生成,燃料中的氮气和空气中的氮气在高温下会先析出硝酸盐或者氧化物形成一些中间物,然后再转化成NO、NO2等氮氧化物。

在锅炉内,氧气和氮气燃尽形成的NOx含量占总NOx排放的约80%。

还有一部分NOx是在煤燃烧时,在燃料和缺氧气氛下生成的。

了解燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理,可以有针对性地制定相应的防治措施。

(1)优化燃烧条件通过优化燃烧条件,可以有效地减少氮氧化物的生成。

合理控制燃煤电站锅炉的风量和煤粉的分布,保持适宜的燃料/空气比,可以减少煤中的氮氧化合物在燃烧时与氧气形成NOx的数量。

采用低氮燃烧技术,如SNCR(选择性非催化还原)技术、低氮燃烧器、燃烧风道优化等技术,可以有效地降低NOx的排放。

(2)燃烧中加入脱硫剂在燃煤电站锅炉的燃烧过程中加入脱硫剂,例如石灰、石膏等,可以在一定程度上减少氮氧化物的生成。

因为这些脱硫剂可以吸收部分氮氧化合物,使其不参与N2O的生成,从而降低NOx的排放。

(3)提高锅炉热效率提高燃煤电站锅炉的热效率,可以减少煤料的燃烧量,并减少大量氮氧化物的生成。

采用先进的余热回收技术、燃烧控制技术和废气排放控制技术,可以有效地提高锅炉的热效率,减少NOx的排放。

(4)污染物治理系统安装高效的污染物治理系统,比如SCR(选择性催化还原)装置和SNCR(选择性非催化还原)装置,对锅炉排放的废气进行脱硝处理,可以显著减少NOx的排放。

燃烧过程中氮氧化物的生成机理

燃烧过程中氮氧化物的生成机理

燃烧过程中氮氧化物的生成机理
燃烧过程中氮氧化物的生成是一个研究内容十分重要的科学问题。

燃烧过程中氮氧化物的
生成,一般指NOx(NO + NO2)。

NOx是指二氧化氮(NO2)以及一氧化氮(NO),是燃烧过程
中非常重要的一组污染物。

由于NOx能改变大气环境,研究燃烧过程中氮氧化物的生成,将有助于减少环境污染。

氮氧化物的产生主要是由于空气的氮元素转化为温度高的氮氧化物而产生的。

空气中的氮
分子在燃烧过程中,温度升高到一定程度时,就会经历分解和氧化等反应,产生氮氧化物。

具体的反应机理是,空气中的氮分子首先发生了分解,温度升高后继续进行氧化,形成
NO以及NO2。

另外,氮氧化物还可能来源于燃料中含有氮元素的物质,如煤烟中的硝酸盐,在燃烧过程
中也会被氧化成NO以及NO2,这一部分发生在较低温度,燃烧后出现的烟气所含氮氧化
物比量较大。

并且,还有一个氮氧化物生成的重要源泉是排放出的催化氧化器:NH3,进入催化氧化器后,可以通过催化氧化反应产生NO以及NO2,这是NOx的最重要的生成渠道。

总之,燃烧过程中氮氧化物的生成是一个研究内容十分重要的科学问题。

空气中的氮分子分解和氧化反应;燃料中含有氮元素的物质被氧化反应;以及排放出的催化氧化器会形成NO以及NO2,都是氮氧化物的重要来源。

另外,氮氧化物的发生受温度的影响也十分重要,温度升高时,氮氧化物的发生就会增强,温度低时,氮氧化物的生成会减少。

深入研
究燃烧过程中氮氧化物的生成机理,能够有效的减少污染的发生,为环境的恢复和保护提
供有益的帮助。

煤炭燃烧生成氮氧化物的机理与控制方法

煤炭燃烧生成氮氧化物的机理与控制方法

煤炭燃烧生成氮氧化物的机理与控制方法煤炭燃烧是主要能源的来源之一,但由于过量排放氮氧化物(NOx)会对大气环境造成负面影响,因此有必要研究其生成机理和控制方法。

本文将分别从机理和控制两个角度,探讨煤炭燃烧生成氮氧化物的相关问题。

一、机理氮氧化物主要由氮气和氧气在高温、高压条件下反应而成,其中的反应过程是两步曲:1.形成氧化氮(NO)当火焰温度高于1200℃时,氧气中的氮分子会被分解成氮原子,然后与燃料中的氧原子结合,形成氧化氮:N2 + O2 → 2NO2.形成二氧化氮(NO2)当氧化氮与空气中的氧气反应时,会形成二氧化氮:2NO + O2 → 2NO2除上述两种途径外,还有两种其他可能会导致NOx生成的方式:1.燃烧过程中的种种不完全氧化反应2.燃料中的含氮物质被氧化总而言之,NOx的生成取决于燃烧过程及物料的质量和化学成分。

二、控制方法由于煤炭燃烧排放的氮氧化物对环境和人体健康的负面影响,因此必须采取措施去减少氮氧化物的排放。

以下是一些可行的控制办法:1.调整燃烧过程燃烧时,调整气体流量和温度以提高燃料和空气的混合程度,这有助于燃料的充分燃烧。

这样可以降低不完全燃烧和同时减少NOx的排放。

2.选择低氮燃烧技术通过选择低氮燃烧技术,如分层燃烧和燃料改性等,来降低氮氧化物的排放。

3.使用选择性非催化还原(SNCR)SNCR是一种通过向烟气中喷入氨水的方式,从而减少NOx的排放。

通过喷氨水使NOx在烟气中迅速还原,生成N2和H2O,从而达到降低NOx排放的目的。

4.使用选择性催化还原(SCR)SCR是通过向烟气中喷碱基或碱度活性材料,在反应器内将NOx与还原剂NH3或尿素进行催化反应,生成N2和H2O,从而达到高效降低NOx排放的目的。

5.尾部加氨法在排放烟气的尾部,使用喷氨水和旋板式压缩器等设备对烟气进行处理,降低氮氧化物的排放。

总而言之,通过合理的燃烧控制、选择低氮燃烧技术和使用SNCR、SCR等控制手段,可以有效地降低煤炭燃烧排放的氮氧化物的排放,并保护环境和人体健康。

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施

燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施燃煤电站是当前我国主要的电力生产方式之一,燃煤电站在燃烧过程中会产生大量的氮氧化物,对环境和人类健康造成严重的影响。

燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理及防治措施成为了当前亟待解决的问题。

我们来了解一下氮氧化物的形成机理。

燃煤电站在燃烧煤炭的过程中,氮氧化物主要以氮气(N2)和氧气(O2)在高温条件下发生反应而产生。

在锅炉内,煤炭的燃烧会释放出大量的一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

这些氮氧化物一旦排放到大气中,会与其他气体和颗粒物发生复杂的化学反应,形成臭氧和酸雨等有害物质,对环境和人类健康造成危害。

接下来,我们将介绍一些防治氮氧化物污染的措施。

通过优化燃烧技术,采用高效燃烧设备和先进的燃烧控制技术,可以降低煤炭的燃烧温度和氧气含量,减少氮氧化物的生成。

采用燃烧催化剂也是一种有效的减少氮氧化物排放的方法。

燃煤电站可以在锅炉内部添加催化剂,通过催化剂的作用,促使氮氧化物在燃烧过程中更充分地转化为无害的氮和水蒸气。

利用脱硝设备对烟气进行脱硝处理,也是一种有效的降低氮氧化物排放的方法。

脱硝设备可以将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水蒸气,减少对环境的污染。

除了在燃烧过程中减少氮氧化物的生成之外,还可以通过改善废气处理设施来降低氮氧化物的排放。

采用高效的烟气脱硫设备和烟气除尘设备,可以有效地去除烟气中的氮氧化物,减少对环境的影响。

加强废气排放的监测和管理,建立科学的排放标准和管理制度,也是减少氮氧化物排放的重要措施。

燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理及防治措施是一个复杂而重要的问题。

通过优化燃烧技术、采用燃烧催化剂、利用脱硝设备、改善废气处理设施等措施,可以有效地降低燃煤电站锅炉氮氧化物的排放,保护环境和人类健康。

政府部门、企业和社会公众都应该共同努力,加强对燃煤电站氮氧化物排放的监管和管理,推动燃煤电站向清洁、高效、低排放的方向发展。

相信在各方的共同努力下,燃煤电站氮氧化物污染问题一定能够得到有效的解决。

燃煤过程中的氮氧化物介绍及生成机理ppt课件

燃煤过程中的氮氧化物介绍及生成机理ppt课件
合物。VOC按其化学结构,可以进一步分为:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其 他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、 三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。 )
硝酸过氧化乙醘 (PAN) 醛类
22
光化学烟雾的形成
1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。 3O2==2O3(光照,NO2) { NO2==NO+O(条件为光照) O+O2==O3 2NO+O2==2NO2 } 2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,导致醛、酮、 醇、酸等产物以及重要的中间产物ROO(过氧烷基自由基包 括HOO)、RCO(酰基自由基)等自由基的生成。
(2)区域集中供热发展区域集中供暖供热,设立规 模较大的热电厂和供热站,取缔市区矮小烟囱。
(3)推广燃煤电厂烟气脱N技术。
26
一、臭氧层概念及功能
臭氧层概念:臭氧层是指距离地球20~30公里
处臭氧分子相对富集的大气平流层。如果在0℃ 下将大气圈中全部臭氧垂直向下压缩至 1013hpa,臭氧层的厚度只有3mm左右,大气 当中的臭氧含量近一亿分之一,有人形象地把 它比喻为大气圈中一层薄薄的轻纱。 紫外线(UV)就是太阳辐射中波长100~400 nm 的 电 磁 波 , 其 中 , UV-C 射 线 ( 波 长 为 100~280 nm)对人类和其他生命具有强大的 杀伤力;UV-B 射线(波长280~315nm) 对人 类和其他生物有害,能诱发眼病和皮肤癌;UVA 射线(波长315~400nm) 危害性较小。
伦敦烟雾事件 由于烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散,先后死亡1万多人。
美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件 农作物损失达2500多万美元。 日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件 使一些学生中毒昏倒。与此同时,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大 城市连续不断出现光化学烟雾。 智利首都圣地亚哥也发生光化学烟雾事件 由于光化学烟雾的作用,迫使政府对该市实行紧急状态:学校停课、工厂停工、影院歇业, 孩子、孕妇和老人被劝告不要外出,使智利首都圣地亚哥处于“半瘫痪状态”。
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8
肺水肿
9
NOx导致酸雨的形成
氮的氧化物溶于水形成酸: a.NO→HNO3 总的化学反应方程式 : 4NO+2H2O+3O2=4HNO3 b.NO2→HNO3 总的化学反应方程式: 4NO2+2H2O+O2→4HNO3
10
NOx导致光化学烟雾的形成
洛 杉 矶 烟 雾 事 件
11
光化学烟雾简介
29
臭 氧层
30
臭氧层破坏的原因
关于臭氧层变化及破坏的原因,一般认为,太阳活 关于臭氧层变化及破坏的原因,一般认为, 动引起的太阳辐射强度变化, 动引起的太阳辐射强度变化,大气运动引起的大气温度 场和压力场的变化以及与臭氧生成有关的化学成分的移 输送都将对臭氧的光化学平衡产生影响, 动、输送都将对臭氧的光化学平衡产生影响,从而影响 臭氧的浓度和分布。而化学反应物的引人, 臭氧的浓度和分布。而化学反应物的引人,则将直接地 参与反应而对臭氧浓度产生更大的影响。 参与反应而对臭氧浓度产生更大的影响。 人类活动的 影响,主要表现为对消耗臭氧层物质的生产、 影响,主要表现为对消耗臭氧层物质的生产、消费和排 放方面。 放方面。大气中的臭氧可以与许多物质起反应而被消耗 和破坏。 和破坏。 在所有与臭氧起反应的物质中, 在所有与臭氧起反应的物质中,最简单而又最活泼 的是含碳 含碳、 氯和氮几种元素的化学物质, 的是含碳、氢、氯和氮几种元素的化学物质,如氧化亚 (N2O)、水蒸汽(H O)、四氯化碳(CH4)、 O)、水蒸汽(H2O)、四氯化碳(CH 氮(N O)、水蒸汽(H O)、四氯化碳(CH )、 甲烷(CH 和现在最受重视的氯氟烃(CFC) (CH4) (CFC)等 甲烷(CH )和现在最受重视的氯氟烃(CFC)等。 这些物质在低层大气层正常情况下是稳定的, 这些物质在低层大气层正常情况下是稳定的,但在平流 层受紫外线照射活化后,就变成了臭氧消耗物质。 层受紫外线照射活化后,就变成了臭氧消耗物质。这种 反应消耗掉平流层中的臭氧,打破了臭氧的平衡, 反应消耗掉平流层中的臭氧,打破了臭氧的平衡,导致 地面紫外线辐射的增加. 地面紫外线辐射的增加
由于二氧化硫的粉尘,一周内近60人死亡,千人呼吸系统致病。
洛杉矶光化学烟雾事件 由于大量汽车尾气在紫外线照射下产生光化学烟雾,大量居民出现眼睛红肿、流 泪等症状。 美国多诺拉烟雾事件 发生于美国宾夕法尼亚州多诺拉镇,由于大气严重污染,有5900多人患病,17人 死亡。 伦敦烟雾事件 由于烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散,先后死亡1万多人。
31
臭氧层破坏对全球气候的影响 平流层中臭氧 对气候调节具有两种相反的效应: 对气候调节具有两种相反的效应:如果平流层 中臭氧浓度降低, 中臭氧浓度降低,在这里吸收掉的紫外线辐射 就会相应减少,平流层自身会变冷,这样释放 就会相应减少,平流层自身会变冷, 出的红外辐射就会减少,因之会使地球变冷。 出的红外辐射就会减少,因之会使地球变冷。 另一方面,因辐射到地面的紫外线辐射量增加, 另一方面,因辐射到地面的紫外线辐射量增加, 会使地球增温变暖。 会使地球增温变暖。如果整个平流层中臭氧浓 度的减少是均匀的, 度的减少是均匀的,则上述两种效应可以互相 抵消,但是如果平流层的不同区域的臭氧层浓 抵消, 度降低不一致,两种效应就不会相互抵消。 度降低不一致,两种效应就不会相互抵消。现 在的状况是, 在的状况是,平流层臭氧层减少呈不均匀减少 趋势,这种变化的净效应如何, 趋势,这种变化的净效应如何,还有待科学研 究进一步证实。 究进一步证实。
21
光化学烟雾的组成成分
光化学烟雾包括以下几种物质: 氮氧化物,例如二氧化氮 对流层臭氧 挥发性有机化合物 (VOCs--沸点50℃—260℃的各种有机化
合物。VOC按其化学结构,可以进一步分为:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其 他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、 三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。 )
13
1948年
1952年
1970年 1971年
1997年夏季
主要危害
损 害 动 物 的 健 康
影 响 植 物 生 长
影 响 材 料 质 量
降 低 大 气 能 见 度
14


影响人和动物健康
人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺 激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶 化、儿童肺功能异常等。
15
16
28
1987年又发现北极上空出现了臭氧层空洞。 年又发现北极上空出现了臭氧层空洞。 年又发现北极上空出现了臭氧层空洞 据国内外科学家观测, 年以来, 据国内外科学家观测,自1979年以来,青藏 年以来 高原上空每年夏季出现氧异常低值中心(中 高原上空每年夏季出现氧异常低值中心 中 心位置约在拉萨偏北), 心位置约在拉萨偏北 ,而且臭氧总量平均 每年递减达到0.35%。这是地球上空首次发 每年递减达到 。 现的中低纬度地区大气臭氧层异常低值区。 现的中低纬度地区大气臭氧层异常低值区。 如果任其发展下去,青藏上空将可能出现地 如果任其发展下去, 球上空第三个臭氧层空洞。臭氧层的存在对 球上空第三个臭氧层空洞。 于地球上生物的生存至关重要,因为它阻挡 于地球上生物的生存至关重要, 了阳光中高能量的紫外线辐射,因此有人形 了阳光中高能量的紫外线辐射, 象地把臭氧层比做地球的“保护伞” 象地把臭氧层比做地球的“保护伞”。
影响植物生长
臭氧影响植物细胞的渗透性,可导致高产 作物的高产性能消失,甚至使植物丧失遗 传能力。植物受到臭氧的损害,开始时表 皮褪色,呈蜡质状,经过一段时间后色素 发生变化,叶片上出现红褐色斑点。PAN使 叶子背面呈银灰色或古铜色,影响植物的 生长,降低植物对病虫害的抵抗力。
17
影响材料质量
光化学烟雾会促成酸雨形成,造成橡胶制 品老化、脆裂,使染料褪色,建筑物和机 器受腐蚀,并损害油漆涂料、纺织纤维和 塑料制品等
美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件 农作物损失达2500多万美元。 日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件 使一些学生中毒昏倒。与此同时,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大 城市连续不断出现光化学烟雾。 智利首都圣地亚哥也发生光化学烟雾事件 由于光化学烟雾的作用,迫使政府对该市实行紧急状态:学校停课、工厂停工、影院歇业, 孩子、孕妇和老人被劝告不要外出,使智利首都圣地亚哥处于“半瘫痪状态”。
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降低大气的能见度
光化学烟雾的重要特征之一是使大气的能见度降低,视程缩短。
19
其他危害
光化学烟雾会加速橡胶 制品的老化和龟裂,腐 蚀建筑物和衣物,缩短 其使用寿命。
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光化学烟雾的表现特征
光化学烟雾的表现特征 是烟雾弥漫,大气能见 度降低。光化学烟雾一 般发生在大气相对湿度 较低、气温为24~32℃ 的夏季晴天,污染高峰 出现在中午或稍后。
27
理解“保护伞”
所谓“臭氧层空洞” 所谓“臭氧层空洞”是指臭氧层的浓 度不到正常值的1/4的稀薄层 的稀薄层, 度不到正常值的 的稀薄层,而并非是 一点氧都没有的“空洞” 世纪70 一点氧都没有的“空洞” 。20世纪 世纪 年代以来,世界各地的观测表明,臭氧层 年代以来,世界各地的观测表明 臭氧层 中的臭氧有明显减少的趋势。臭氧( ) 中的臭氧有明显减少的趋势。臭氧(O3) 是氧( )的一种异构体, 是氧(O2)的一种异构体,在大气中含 量甚微。在离地球表面10~ 量甚微。在离地球表面 ~50km的大气 的大气 平流层中集中了地球上90%的臭氧气体 的臭氧气体, 平流层中集中了地球上 的臭氧气体 在离地面25千米处臭氧浓度最大 千米处臭氧浓度最大, 在离地面 千米处臭氧浓度最大,形成 度约3 的臭氧集中层, 了厚 度约 mm的臭氧集中层 称为臭氧 的臭氧集中层 层。1985年英国南极考察队首次发现南 年英国南极考察队首次发现南 极上空出现臭氧空洞,之后全世界都密 极上空出现臭氧空洞, 切关注着臭氧层的变化。 切关注着臭氧层的变化。
3
氮氧化物都为非可燃物,不过都可以助燃。因此一 氧化二氮、二氧化氮和五氧化二氮等遇高温或可燃性物 质能引起爆炸。 此外许多氮氧化物有毒,且多为神经毒气。
氮氧化物中有许多酸酐,遇水可生成硝酸、亚硝酸 等酸类。 一氧化氮尚可与血红蛋白结合引起高铁血红蛋白血症
4
一氧化氮
二氧化氮
五氧化二氮
5
煤燃烧过程中的氮氧化物
26
一、臭氧层概念及功能
臭氧层概念:臭氧层是指距离地球20~30公里 处臭氧分子相对富集的大气平流层。如果在0℃ 下将大气圈中全部臭氧垂直向下压缩至1013hpa, 臭氧层的厚度只有3mm左右,大气当中的臭氧含 量近一亿分之一,有人形象地把它比喻为大气 圈中一层薄薄的轻纱。 紫外线(UV)就是太阳辐射中波长100~400 nm 的电磁波,其中,UV-C 射线(波长为100~ 280 nm)对人类和其他生命具有强大的杀伤力; UV-B 射线(波长280~315nm) 对人类和其他生 物有害,能诱发眼病和皮肤癌;UV-A 射线(波 长315~400nm) 危害性较小。
煤燃烧过程中的NOx污染排放 与控制
煤燃烧过程中的NOx污染排放
课件作者:杨成功,武崇辉 指导老师:杨天华1ຫໍສະໝຸດ 煤燃烧过程中的NOx污染排放
1.
关于NOx的介绍 NOx对环境的影响
2.
3. 煤燃烧过程中NOx的生成原理
2
1.关于关于NOx的介绍
氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮 氧化物: 一氧化氮 (NO) 二氧化氮 (NO2) 一氧化二氮 (N2O) 叠氮化亚硝酰 (N4O) 三氧化氮自由基(NO3) 三氧化二氮 (N2O3) 四氧化二氮 (N2O4) 五氧化二氮 (N2O5) 三硝基胺 (N(NO2)3) 其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈 空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2 气态。作为空气污染物 空气污染物
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