关于锅炉燃烧NOx生成机理及调整控制方法
氮氧化物的生成机理及防治措施
碳氢化合物燃烧时，分解成 CH、CH2和C2等基团，与 N2发生如下反应
火焰中存在大量O、OH基 团，与上述产物反应
燃料型NOx的形成
燃料中的N通常以原子状态与HC结合，C—N键的键能
较N ≡N 小，燃烧时容易分解，经氧化形成NOx
火焰中燃料氮转化为NO的比例取决于火焰区NO/O2的
比例
NO
燃料中20％～80％的氮转化为NOx O,H,OH
氮氧化物的性质及来源
NOx的性质（续）
NO2:强烈刺激性，来源于NO的氧化，酸沉降
NOx的来源
固氮菌、雷电等自然过程（5×108t/a） 人类活动（5×107t/a）
○ 燃料燃烧占 90％ ○ 95％以NO形式，其余主要为NO2
燃烧过程 NOx的形成 机理
形成机理
○ 燃料型NOx ● 燃料中的固定氮生成的NOx
两段燃烧技术
第一段：氧气不足，烟气温 度低，NOx生成量很小
第二段：二次空气，CO、 HC完全燃烧，烟气温度低
先进的低NOx燃烧技术
原理：低空气过剩系数运行技术＋分段 燃烧技术
炉膛内整体空气分级的低NOx直流燃烧器
○ 炉壁设置助燃空气（OFA，燃尽风）喷嘴 ○ 类似于两段燃烧技术
先进的低NOx燃烧技术
第九章 氮氧化物污染控制
教学内容 一． 氮氧化物的性质及来源
二． 燃烧过程中氮氧化物的 形成机理
三． 低氮氧化物燃烧技术
四． 烟气脱硝技术
重
点
教学目标
氮氧化物的形成机理，低氮氧 通过本节内容的学习，使学生
化物燃烧技术和烟气脱硝技术。 达到如下要求（1）了解氮氧 化物的性质和主要来源（2）
熟悉氮氧化物的形成机理（3）
锅炉燃烧氮氧化物生成控制
生物质锅炉锅炉分层分段燃烧对NOx产生的控制一、NOx的危害氮氧化物NOx对人体有着很大的危害，也是造成酸雨的原因之一。
大气中一半以上的NOx是由人为污染产生的。
二、锅炉烟气NOx排放概况锅炉烟气中的NOx主要是NO和NO2，其中约90%为NO，约5—9%为NO2，约1%为N2O。
而主要部分NO不易溶于水，故NOx不易去除。
按照GB13271-2014国家《锅炉大气污染物排放标准》，对生物质锅炉 NOx的排放要求是：在用锅炉小于200mg/Nm³，新建锅炉小于150mg/Nm³（参照燃气锅炉的排放标准）。
我们公司生物质供热锅炉烟气中NOx的排放实际监测值一般为150—200mg/Nm³，故我公司锅炉NOx的排放极有可能不达标，已面临着极其严峻的问题。
如果锅炉大气污染物排放标准中对NOx的排放要求再次提高，将不可能不可能达标。
三、NOx的工业常见处理方法工业中主要采用SCR和SNCR的方法处理锅炉烟气中的NOx。
以10t/h锅炉为例，目前最便宜的锅炉烟气 SNCR脱硝装置每套投资约为80—300万元，但只能去除锅炉烟气中35%-40%的NOx,而且脱硝用的NH3•H2O或尿素运行投入成本高，不利于生物质供热的成本控制。
以下将讨论如何通过燃烧工况的调整来控制NOx的生成。
四、燃烧调整对NOx产生的控制1、NOx的产生机理：（1）燃料型NOx：燃料型NOx主要是在700—900℃燃烧温度时，燃料中N元素的化合物被分解后氧化生成的（如图：A区产生）。
燃料型NOx的产生对O2的浓度很敏感，制造还原性的气氛可有效抑制燃料型NOx的生产。
燃料型NOx约占了锅炉烟气中NOx的75—90%。
（2）温度型NOx：温度型NOx是空气中的N2在高温下被O2氧化生成（如图B区产生）。
温度达到1350—1500℃时，温度型NOx才会大量生成，在950℃以下基本不产生温度型NOx。
故控制较低的炉膛燃烧区温度可有效抑制温度型NOx生成。
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。
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%。
|
【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。
|
【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。
|
Hale Waihona Puke 【NOx影响因素及控制措施】
二、NOx影响因素（二）煤质特性
|
【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
燃气轮机NOx生成机理及降低措施
燃气轮机NO x生成机理及降低措施一燃烧过程中N Ox生成机理1.热力型NOx生成机理（泽尔道维奇机理）热力型NOx是指空气中的N2在高温条件下氧化生成的氮氧化物，其主要成分是NO。
按照这一机理，空气中的N2氧化，是通过如下一组不分支的链式反应进行在高温下的，生成速率如下式所示：生成NO所需的活化能很大，通常氧原子与燃料中可燃成分之间的活化能较小，反应较快，因此，NO通常不在火焰面上生成，主要生成区域位于火焰下游高温区。
温度对热力型N Ox的影响是非常明显的，当温度低于1800K时，热力型NOx生成量很少，当温度高于 1800K时，反应逐渐明显，而且随着温度的升高，NOx生成量急剧升高。
从图中可以大致看出，温度在1800K左右时，温度每升高l00K，反应速度将增大6一7倍。
由于在实际燃烧过程中，燃烧室内温度分布通常是不均匀的，如果有局部的高温区域，则在这个区域会生成较多的NOx，它可能会对整个燃烧室内的NOx生成起到关键的作用。
因此，在实际的燃烧器设计过程中应尽量避免局部高温区的形成。
过量空气系数对热力型N O x的影响也是非常明显的，热力型NOx生成量与氧浓度的平方根成正比，即氧浓度增大，在较高的温度下会使氧分子分解的氧原子浓度增加，从而使热力型N Ox的生成量增加。
但在实际燃烧过程中情况会更复杂一些，因为过量空气系数的增加一方面增加了氧浓度，另一方面也降低了火焰温度，从总体趋势上来看，随着过量空气系数的增加，NOx生成量先增加，到达一个极值后下降。
气体在高温区域的停留时间对热力型NOx生成也有影响，主要是因为N o x生成反应速度较慢，没有达到化学平衡所致。
在其它条件不变的情况下，气体在高温区停留时间越长，NOx生成量就越大，直到达到化学平衡浓度。
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主要的电力发电设备之一，但由于燃煤过程中会产生大量的氮氧化物（NOx），严重影响环境空气质量和人体健康。
本文将介绍燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理以及相应的防治措施。
燃煤电站锅炉氮氧化物主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），它们的形成与燃煤过程中氮气和空气中的氧气在高温下发生化学反应有关。
具体来说，煤中的氮化合物在燃烧时转化为一氧化氮，并在一定条件下进一步氧化为二氧化氮。
这些氮氧化物会随烟气一同排放到大气中。
针对燃煤电站锅炉氮氧化物的防治措施主要包括两方面，一是在燃烧过程中控制氮氧化物的形成，二是利用氮氧化物减排技术进行后处理。
在燃烧过程中控制氮氧化物的形成，一方面可以通过调节燃烧温度来减少氮氧化物的生成。
降低燃烧温度可以采用调节燃煤供给量、调整燃烧空气量，或者采用燃煤的预处理等方法。
还可以通过控制燃烧混合物中的氧气浓度来减少氮氧化物的产生。
增加燃煤燃烧过程中的氧气供应可以采用空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术等方法。
除了在燃烧过程中控制氮氧化物的形成，还可以采用氮氧化物减排技术进行后处理。
目前常用的氮氧化物减排技术主要包括选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两种。
SCR技术通过在烟气中注入氨水或尿素水，在催化剂的作用下将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水。
SNCR技术则是在烟气中直接喷射氨水或尿素水，通过高温下的非催化还原反应将烟气中的氮氧化物减少。
还可以采用燃料改性技术来减少煤炭中的氮含量，从而减少氮氧化物的形成。
常用的燃料改性技术包括煤的脱硫脱氮、煤的氧化改性等。
燃煤电站锅炉氮氧化物的形成与燃烧过程中的高温氮氧化反应密切相关。
通过调节燃烧温度、氧气供给量以及采用氮氧化物减排技术等措施，可以有效减少燃煤电站锅炉排放的氮氧化物，保护环境空气质量和人体健康。
也需要在燃煤电站的规划设计和运行管理中加强对氮氧化物排放的监测和治理措施的落实。
NOx生成原理与控制技术
煤燃烧过程中形成的NOx有3种:燃料型NOx、热力型NOx和快速型NOx。
其中快速型NOx所占比例很小，可略去小计。
燃料型NOx主要来自于挥发分氮，是燃料中氮化介物在燃烧中热分解，进一步氧化而成，其生成量与火焰附近的氧浓度有关:在氧化气氛下，挥发分氮自接被氧化成NOx;在还原气氛下，挥发分氮可将部分已生产的NOx还原成N2。
挥发分的燃烧主要发生在煤粉燃烧初期，因此应在煤粉火焰核心区域营造一种还原气氛，即欠氧富燃区来减少NOx的生成。
热力型NOx生成量与燃烧反应温度和氧浓度有关，是氮气在高温下自接氧化而成，高温高氧是其主要原因，在煤粉燃烧器常规氧量运行条件下，超过某一临界温度(大约在1300℃)，NOx生成量将随温度呈指数上升。
降低热力型NOx生成量的措施有:避免炉膛局部高温;降低炉膛高温区的氧浓度;缩短烟气在高温区的停留时间。
2. NOx控制技术电厂锅炉燃烧产生的NOx污染排放控制技术主要通过两种方式来进行。
(1)采用低氮燃烧技术来减少NOx生成这种方法主要依赖燃烧设备和燃烧技术的进步，通过改进工艺和设备、改进燃烧来降低燃料燃烧过程中NOx的生成，该方法脱硝效率有限，如果燃烧器性能小好,往往会降低热效率，使得小完全燃烧热损失增加。
目前，采用各种低NOx燃烧技术一般可以使NOx的排放量降低30%^-70%，挥发分越高的煤，NOx的排放量降低越多，但若要使烟气中NOx 的含量有更大程度的降低，还须采用烟气脱硝技术和研究新的低NO二燃烧技术。
(2)采用烟气脱硝技术来减少NOx排放常用的烟气脱硝技术是选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)，这两种方法都是通过在烟气中加入氨或尿素溶液等还原剂，在一定温度下与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成无害的氮气和水，小同之处是前者有催化剂的参与，催化剂的参与降低了反应温度(山小加催化剂时的1000℃左右降至300-380℃或更低)，并提高反应效率。
一般催化还原(SCR)技术脱销效率可高达90%但存在投资大、烟气阻力大、运行费用高以及较高的SO}/SO:转化率所引起的下游设备的严重沽污腐蚀等问题。
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。
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。
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。
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。
燃煤锅炉NOx生成及控制措施
NOx生成及控制措施一概述中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤在一次能源中占75％，其中84％以上是通过燃烧方法利用的。
煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物(NOx)，是造成大气污染的主要污染源之一。
氮氧化物(NOx)引起的环境问题和人体健康的危害主要有以下几方面：氮氧化物(NOx)的主要危害：(1)NOx对人体的致毒作用，危害最大的是NO2，主要影响呼吸系统，可引起支气管炎和肺气肿等疾病；(2)NOx对植物的损害；(3)NOx是形成酸雨、酸雾的主要污染物；(4)NOx与碳氢化合物可形成光化学烟雾；(5)NOx参与臭氧层的破坏。
(2)不同浓度的NO2对人体健康的影响浓度(ppm) 影响1.0 闻到臭味5.0 闻到很强烈的臭味10-15 眼、鼻、呼吸道受到强烈刺激50 1分钟内人体呼吸异常，鼻受到刺激80 3－5分钟内引起胸痛100-150 人在30－60分钟就会因肺水肿死亡200以上人瞬间死亡二、燃煤锅炉NOx生成机理氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一。
通常所说的NOx有多种不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO 和NO2是重要的大气污染物，另外还有少量N2O。
我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx 排放的主要来源之一。
煤的燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx ）主要是一氧化氮（NO ）和二氧化氮（NO2），在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤的燃烧方式，特别是燃烧温度和过量空气系数等密切相关。
燃烧形成的NOx 生成途径主要由以下三个：为燃料型、热力型和快速型3种。
其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。
1.热力型NOx指空气中的氮气（N2）和氧(O2)燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO 和NO2的总和，其总反应式为：22222NO O NO NO O N 当燃烧区域温度低于1000℃时，NO 的生成量较少，而温度在1300℃—1500℃时，NO 的浓度约为500—1000ppm ，而且随着温度的升高，NOx 的生成速度按指数规律增加，当温度足够高时热力型NOx 可达20%。
焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制
焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物(NOx)，氮氧化物通常多指NO和NO2的混合物，大气中的氮氧化物破坏臭氧层，造成酸雨，污染环境。
上世纪80代中期，发达国家就视其为有害气体，提出了控制排放标准。
目前发达国家控制标准基本上是氮氧化物（废气中O2含量折算至5％时），用焦炉煤气加热的质量浓度以NOx计不大于500mg/m3,用贫煤气（混合煤气）加热的质量浓度不大于350mg/m3(170ppm) 。
随着我国经济的快速发展，对焦炉排放氮氧化物的危害也日益重视，并准备制订排放控制标准。
本文将对氮氧化物在焦炉燃烧过程中的形成机理及控制措施进行论述。
研究表明，在燃烧生成的NOx中，NO占95%, NO2为5％左右，在大气中NO缓慢转化为NO2，故在探讨NOx形成机理时，主要研究NO的形成机理。
焦炉燃烧过程中生成氮氧化物的形成机理有3种类型：一是温度热力型NO;二是碳氢燃料快速型NO;三是含N组分燃料型NO。
也有资料将前两种合称温度型NO。
1 温度热力型NO形成机理及控制燃烧过程中，空气带入的氮被氧化为NON2+O2 = 2NONO的生成由如下一组链式反应来说明，其中原子氧主要来源于高温下O2的离解：O+N2 = NO+NN+O2 = NO+O由于原子氧和氮分子反应，需要很大的活化能，所以在燃料燃烧前和燃烧火焰中不会生成大量的NO，只有在燃烧火焰的下游高温区（从理论上说，只有火焰的下游才积聚了全部的热焓而使该处温度最高，燃烧火焰前部与中部都不是高温区），才能发生O2的离解，也才能生成NO。
关于燃烧高温区的温度，综合有关资料，选择以《炼焦炉中气体的流动和传热》的论述为依据，当α = 1.1，空气预热到1100℃时。
焦炉煤气的理论燃烧温度为2350℃；高炉煤气理论燃烧温度为2150℃。
一般认为，实际燃烧温度要低于此值，实际燃烧温度介于理论燃烧温度和测定的火道砌体温度之间。
如测定的火道温度不小于1350℃，则焦炉煤气的实际燃烧温度不小于1850℃，而贫煤气不小于1750℃。
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。
浅谈NOx的生成机理和控制技术
浅谈NOx的生成机理和控制技术摘要：随着对环保要求的不断加强，对NOx的排放越来越严格。
NOx是重要的酸性污染气体，煤炭和石油的燃烧是人为产生NOx排放的最主要来源。
本文分析了煤炭在燃烧中生成NOx的机理和规律，以及各自的特点，介绍了控制和减少NOx生成的基本技术。
关键词：氮氧化物；机理；控制；分级一、氮氧化物生成机理热力NOx的生成量和燃烧温度关系很大，在温度足够高时，热力NOx的生成量可占到NOx总量的30%，随着反应温度T的升高，其反应速率按指数规律增加。
当T<1300℃时，NOx的生成量不大，而当T>1300℃时，T每增加100℃，反应速率增大6～7倍。
T<1300℃时，NOx的生成量不大，而当T>1300℃时，T每增加100℃，反应速率增大6～7倍。
2 快速型NOx生成机理快速型NOx是在碳氢化合物燃料在燃料过浓时燃烧，燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基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，其形成时间只需要60ms。
快速NOx在燃烧过程中的生成量很小。
影响快速NOx生成的主要因素有空气过量条件和燃烧温度。
3 燃料型NOx生成机理由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。
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，它在煤粉燃烧NOx产物中60～80%。
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和等中间产物基团，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（挥发分）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）两部分组成，其中挥发份NOx占燃料型NOx大部分。
影响燃料型NOx生成的因素有燃料的含氮量、燃料的挥发分含量、燃烧过程温度、着火阶段氧浓度等。
燃料的挥发分增加NOx转换量就越大；火焰温度越高NOx转换量就越大；挥发分NOx转化率随氧浓度的平方增加。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于锅炉燃烧NOx生成机理及调整控制方法
锅炉燃烧产生的NOx可分为热力型、燃料型和快速型三种，热力型、燃料型和快速型NOx在煤粉燃烧时会同时生成。
但在燃用挥发分较高的烟煤时，燃料型NOx含量较多，快速型NOx极少。
热力型NOx产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增本化学活性，其次是高的氧浓度，要减少热力型NOx的生成，可采取： (1)减少燃烧最高温度区域范围；(2)降低锅炉燃烧的峰值温度；(3)降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。
燃料型NOx是燃料内含氮在燃烧过程中成离子析出与含氧物质反应形成NOx，或与含氮物质反应又成氮分子。
燃料中氮并非全部转变为NOx，它存在一个转换率，降低此转换率，控制NOx排放总量，可采取：(1)减少燃烧的过量空气系数；(2)控制燃料与空气的前期混合；(3)提高入炉的局部燃料浓度。
根据NOx的生成机理，在燃烧器设计上采用了SOFA和OFA分级燃烧技术的同时，还采用了煤粉浓淡分离技术，尽可能抑制NOx的生成。
另外，我厂锅炉在高负荷时产生的NOx降低、低负荷时升高的情况，原因主要是由于负荷降低时，各层燃烧器煤粉浓度降低，炉膛内局部还原性气氛减弱，引起NOx产生增加。
根据NOx产生的机理，从降低排放NOx浓度方向，提出以下调整方法：
1.根据NOx产生机理，以下调整主要通过燃烧、配风等方式的
改变来减少NOx的生成。
但可能造成汽温的变化时，应通过
燃烧器摆角的调整来调节汽温；
2.提高炉膛与风箱差压，满负荷时0.65~0.75kPa，低负荷区段保
持在0.4~0.55kPa。
高负荷开足上部OFA和SOFA风门挡板，
关小周界风挡班开度至20%，除下部AA层挡板开度在60%，
其余各层挡板开度30%；
3.经常检查氧量测点及标定表计，并根据总风量以及送风机的电
流、开度等，判断炉内燃烧是否正常，在保证燃烧安全的前提
下，尽量维持低氧量燃烧，对降低NOx排放有利；
4.调整各层煤量，最下层和最上层的煤量要少于中间两层
10~15%，如果总煤量是120T/h，则B：28 T/h、C：32 T/h、D：
32 T/h、E：28 T/h，并且根据各层煤量，按规程控制磨的出口
温度；
5.在减少漏煤、飞灰和炉渣的含碳量，且不明显增加磨煤机电耗
的情况下，调整煤粉细度，A、E两层R90=19%，其余各层
R90=24%，如果磨煤机有较大裕量，还可以适当减小细度，以
增加煤粉初期的低氧燃烧生成还原性强的CO，以抑制NO的
形成。
锅炉运行操作是很复杂的技术，涉及面广，以上只是主要考虑降低NOx的措施。
实际运行中，应综合考虑安全、经济等方面的因素，根据燃烧、汽温等情况进行相应的调整。