燃烧中如何控制氮氧化物生成

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燃烧中如何控制氮氧化物生成

燃烧中如何控制氮氧化物生成

NOx,并使已有的 Nox 经过均相和多重均相反应被分解还原。
入燃料空间。通过组织流场和燃料浓度场,使燃料在氧气浓度远远
d.加入还原剂,使之生成 CO、NH3 和 HCN,可将 NOx 分解还 低于通常的 21%环境中燃烧。氧气浓度甚至可以低于 5%,从而可
原。
以将 NOx 的生成水平控制在 30ppm 左右。燃烧空间局部氧浓度低
但由于火焰温度已经降低,而不会生成更多的 NOx。
都说明,只要不违背燃烧规律,通过精心设计,就可以取得殊途同归
分级的数量可以是两级,也可以是三级或多级,目的都是要组 的效果。
(上接 79 页)
过一个短暂的电流调整过程,该过程持续约两 广东电网大部分 220kV 母线短路电流水平在 40kA 左右,200Mvar
燃烧中 NOx 的控制方法有多种,但从原理上讲,可大致分为富 并不意味着总的供氧量低。由于总的过量空气系数足够,因此,燃烧
燃料分级燃烧、富氧预混燃烧和高温空气燃烧三种方式,下面将分 效率并不因局部低氧而降低。
别叙述。
高温空气燃烧的关键在于高温空气条件大大扩展了稳定燃烧
1 富燃料分级燃烧
的范围。在这个基础上,是组织任何一种远离化学当量比的燃烧过
具体是将用于燃烧的总空气量1沿着整个燃烧区得主流方向分批依次供入形成多级燃烧区使当地的过量空气系数0c1在最后一级将剩余的空气量供人使火焰中由于缺氧而剩余的未燃燃料和不完全燃烧产物得以补充燃烧保证燃烧效率不降低
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燃烧中如何控制氮氧化物生成
林义强
(中煤龙化化工公司热电分厂生产设备科,黑龙江 依兰 154854) 摘 要:结合实际,重点探讨了燃烧中如何控制氮氧化物生成。 关键词:燃烧;氮氧化物;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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空气分级燃烧降低氮氧化物生成的原理

空气分级燃烧降低氮氧化物生成的原理

空气分级燃烧降低氮氧化物生成的原理
空气分级燃烧是一种技术手段,可以降低燃烧过程中生成的氮氧化物(NOx)。

其原理主要涉及以下几点:
1. 燃烧温度控制:空气分级燃烧通过合理控制燃烧过程中的温度分布,使得燃烧区域内部的温度降低。

高温燃烧是NOx生成的主要原因之一,通过降低燃烧温度可以抑制NOx生成的速率。

2. 空气分离:在空气分级燃烧技术中,燃烧过程通常分为两个阶段,即主燃烧区和延迟燃烧区。

在主燃烧区,燃料与一部分氧气混合燃烧,产生高温高湿的燃烧产物。

而在延迟燃烧区,则将剩余的氧气与燃料再次混合并燃烧,产生较低温度的燃烧产物。

通过在不同区域分别控制氧气的供应量,可以降低主燃烧区的温度,从而减轻NOx的生成。

3. 燃料分离:空气分级燃烧还可以将燃料分成两个部分,并延迟供给。

先将其中一部分燃料供给主燃烧区燃烧,然后再供给剩余的燃料到延迟燃烧区燃烧。

这样可以提前将部分燃料燃烧完成,减少主燃烧阶段的燃料供应量,进而减少高温燃烧区生成的NOx。

通过以上几个原理的结合应用,空气分级燃烧可以有效地降低燃烧过程中生成的氮氧化物。

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

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。

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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低NOX燃烧技术
•空气分级低 X燃烧技术 空气分级低NO 空气分级低 •燃料分级低NOx燃烧技术 燃料分级低NOx燃烧技术 燃料分级低NOx •烟气再循环低NOx排放技术 烟气再循环低NOx排放技术 烟气再循环低NOx •低NOx燃烧器 低NOx燃烧器
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空气分级燃烧
第一阶段,将从主燃烧器供 入炉膛的空气量减少到总燃 烧空气量的70%~75% (相当于理论空气量的80% 左右),使燃料先在缺氧的 富燃料燃烧条件下燃烧。此 时第一级燃烧区内过量空气 系数α<1,因而降低了燃烧区 内的燃烧速度的温度水平。 因此,不但延迟了燃烧过程, 而且在还原性气氛中降低了 生成NOX的反应率,仰制了 NOX在这一燃烧区中的生成 量。 6
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。
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% 。

氮氧化物控制措施技术一览

氮氧化物控制措施技术一览

氮氧化物控制措施技术一览---------------------------------------一、氮氧化物形成之原因在燃烧过程中形成氮氧化物(以下简称NOx)的机构(mechanism)可分为两类:其一是燃烧空气中大气氮的热稳定(thermalfixation),产生'热NOx'(thermal NOx)另一是燃料中氮份之转化,产生所谓的'燃料NOx'(fucl NOx)。

虽然NOx主要包括NO,NO2和N2O等化合物,但由实验数据显示,发电厂烟囱排出的NOx中,NO占95%以上。

一般而言,使用天然气和轻馏出油做为燃料主要产生'熬NOx';而残余油和煤则产生'燃料NOx'为主。

二、燃烧技术改进降低氮氧化物由上节之讨论可知,热NOx产生之主因在于温度及停留时间;而燃料NOx之产生较受平衡比φ之影响。

因此,在NOx的控制方面可由以下几个原则着手。

(一)减少主火焰区O2量1.减少氧气量2.控制燃料与空气之混合3.在主火焰区采用富燃料(fuel-rich)(二)减少暴露在高温下之时间1.降低烽焰温度(1) 排气循环(2) 注入水或蒸汽(3) 降低燃烧温度2.减少在主火焰区的停留时间(三)基于上述之原则,目前已发展的技术有:1.阶段燃烧法2.排气循环法3.浓淡燃烧法(亦称Bias燃烧法)4.水或蒸汽注入法5.低NOx燃烧器其型式有以下5种(1) 燃气PM燃烧器(2) 燃油PM燃烧器(3) 燃煤PM燃烧器(4) SE燃烧器(5) PG-DRB燃烧器三、'烟气处理'降低氮氧化物燃烧控制技术NOx去除率有其一定的限制,如低NOx燃烧器的制造厂商,保证其燃烧器应用在燃煤锅炉可达250ppm之NOx的排放量。

若在NOx之排放标准要求更加严格的情况下,势必要采取烟气处理(Flue gas treatment)。

以下将介绍几种目前常用的烟气处理设备。

天然气燃烧产生的氮氧化物的控制方法

天然气燃烧产生的氮氧化物的控制方法

天然气燃烧产生的氮氧化物的控制方法天然气燃烧产生的氮氧化物(NOx)是空气污染的重要成分之一,它对环境和人体健康都会造成负面影响。

为了保护环境和人类健康,我们需要采取有效的方法控制天然气燃烧产生的氮氧化物排放。

本文将介绍几种常用的控制方法。

一、低氮燃烧技术低氮燃烧技术是一种有效降低氮氧化物排放的方法。

它通过改变燃烧设备的设计和优化燃烧过程,减少氮氧化物的生成。

例如,利用预混燃烧技术,将燃料和空气充分混合,在高温下完全燃烧,可以降低氮氧化物的生成。

此外,采用分级燃烧技术,将燃料分为多个燃烧阶段,也可以有效地降低氮氧化物排放。

二、选择低氮燃料选择低氮燃料也是一种减少氮氧化物排放的方法。

天然气本身就是相对较低的氮氧化物排放燃料,与煤炭和油类燃料相比较,其氮氧化物排放要低得多。

因此,使用天然气作为燃料可以有效地减少氮氧化物的生成和排放。

三、使用排放控制技术除了改变燃烧方式和燃料选择外,还可采用一些排放控制技术来降低天然气燃烧产生的氮氧化物排放。

例如,脱硝装置是一种常用的氮氧化物控制技术,可以在燃烧过程中或烟气处理过程中,减少氮氧化物的排放。

此外,采用催化还原技术,通过将还原剂与燃烧产生的氮氧化物反应,将其转化为无害物质,也可以有效地降低氮氧化物的排放。

四、加强燃烧过程管理强化燃烧过程管理也是控制天然气燃烧产生的氮氧化物的重要手段。

通过合理的操作和管理,优化燃烧设备和燃烧工艺,可以提高燃烧效率,降低氮氧化物排放。

例如,合理调整燃料供给量和氧气含量,控制燃烧温度和燃烧时间,可以减少氮氧化物的生成。

此外,定期进行设备维护和清洁,保证燃烧设备的正常运行也是减少氮氧化物排放的重要措施。

综上所述,通过采用低氮燃烧技术、选择低氮燃料、使用排放控制技术以及加强燃烧过程管理,可以有效地控制天然气燃烧产生的氮氧化物排放。

这些方法在工业、交通和家庭等领域都有广泛的应用和推广前景。

我们应该积极采取这些措施,共同保护环境,改善空气质量,保障人类的健康。

降低氮氧化物的原理

降低氮氧化物的原理

降低氮氧化物的原理
降低氮氧化物的原理主要有以下几个方面:
1. 燃烧优化:通过优化燃烧设备的设计和调整燃烧参数,提高燃烧效率,减少燃烧产生的氮氧化物。

例如,调整燃料燃烧温度、燃烧时间和燃烧区域的控制,使燃烧反应更完全,减少产生氮氧化物的机会。

2. 温度控制:通过控制燃烧过程中的温度和加强烟气混合,减少燃烧区域内的高温区,可以降低氮氧化物的生成。

例如,通过优化燃烧区域的设计,降低燃烧温度,减少氮氧化物的形成。

3. SNCR(选择性非催化还原)技术:该技术在燃烧炉尾部喷
入氨水、尿素等还原剂,在高温条件下与氮氧化物发生反应,将其还原为氮气和水。

这种方法可以有效去除燃烧产生的氮氧化物。

4. SCR(选择性催化还原)技术:SCR技术将尾气中的氮氧化物和氨气在催化剂的作用下发生反应,生成氮气和水。

这种技术具有高效净化效果,但需要较高的投资和运营成本。

5. 烟气再循环:将一部分烟气再循环进入燃烧系统,减低燃烧温度,降低氮氧化物的生成。

总之,降低氮氧化物的原理主要是通过优化燃烧过程、控制温度和采用催化还原技术等手段,减少燃烧产生的氮氧化物。

焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制

焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制

焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制1. 焦炉烟气氮氧化物生成机理及控制一、焦炉烟气氮氧化物生成机理1. 烟气中的氮氧化物的生成及影响因素焦炉烟气中的氮氧化物(NOx)是由焦炉燃烧过程中产生的一种有害物质,其主要成分包括NO和NO2。

氮氧化物的生成主要依赖于燃烧过程中温度和氮气浓度等,且受到发电机组参数、燃料品质和燃烧器的设计有关。

(1)燃烧温度氮氧化物的生成主要受到燃烧温度的控制,温度上升会导致其生成分解反应的反应速率加快,应避免燃烧温度过高。

(2)氮气浓度烟气中含有一定量的氮气,氮气的浓度增加会导致氮氧化物的生成量增加,因此应当采用控制吸入空气中的氮气浓度的方法来控制其氮氧化物的生成量。

(3)发电机组参数发电机组参数也会影响氮氧化物的生成量,如排放量、排放速率等。

这些参数可以通过控制和调节发电机组的参数来控制烟气中的氮氧化物含量。

(4)燃料品质燃料品质也会影响氮氧化物的生成量。

烟道燃料的中碳含量越高,烟道燃料中NOx的生成量就越大。

另外,烟道燃料中的氧含量也会影响NOx的生成量,如果烟道燃料含氧量太低,NOx的生成量也会增加。

(5)燃烧器的设计燃烧器的设计也会影响氮氧化物的生成量,如长度、断面尺寸等都会影响氮氧化物的生成量。

烟道内的混合度会影响烟气中的氧气分布,同时也会影响NOx的生成量。

二、焦炉烟气氮氧化物控制技术1. 氮氧化物控制设备(1)NOx捕捉与脱硝装置NOx捕捉与脱硝装置是一种常用的控制氮氧化物排放的设备,它可以捕捉烟气中的NOx,并将其以氧化物的形式转化为无害的产物。

一般而言,NOx的捕捉可以通过加入富氧化剂(如硫酸锌、硝酸钾等)和吸收剂(如碳酸钠)来实现。

(2)燃烧器优化燃烧器优化是控制氮氧化物排放的有效措施之一,它的主要内容包括火焰参数调节、烟道喷嘴数量和尺寸、烟道结构设计等。

2. 氮气合成和除尘技术(1)氮气合成技术氮气合成技术可以有效减少氮气的含量,从而减少氮氧化物的排放。

这种技术利用电磁感应原理将氮气合成为无害的水蒸汽,并将其引入烟道,以替代空气中的氮气,从而减少氮氧化物的排放。

低氮燃烧控制措施说明

低氮燃烧控制措施说明

低氮燃烧控制措施说明
低氮燃烧控制措施是指通过优化燃烧过程和调整燃烧参数,减少燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)的排放。

以下是一些常见的低氮燃烧控制措施:
1. 燃烧空气预热:通过对燃烧空气预热可以提高燃烧效率,减少燃料的消耗,从而降低NOx的生成。

预热的空气温度应适当控制,避免过高的温度导致燃烧过程中的热应力增加。

2. 燃烧器优化:通过改进燃烧器的设计和调整燃烧器的运行参数,可以有效降低NOx的排放。

采用低NOx燃烧器和喷淋燃烧器技术,可以在保持燃烧效率的同时减少NOx的生成。

3. 过量空气控制:通过调整煤粉燃烧中的过量空气系数,可以有效降低NOx的生成。

过量空气控制需要根据实际情况进行调整,不能过低或过高,以免影响燃烧效率和稳定性。

4. 燃烧温度控制:控制燃烧温度是降低NOx生成的关键措施之一。

通过优化燃料的供应和调整燃料的分布,可以控制燃烧温度,减少NOx的形成。

5. SCR脱硝技术:选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前较为成熟的低氮排放技术之一。

利用SCR装置,在燃烧后的烟气中加入尿素溶液,通过催化反应将NOx转化为无毒的氮气和水。

总的来说,低氮燃烧控制措施是通过调整燃烧参数、优化燃烧
过程和采用先进的排放控制技术,来减少燃烧过程中产生的NOx排放。

这些措施需要根据具体的燃烧设备和运行条件进行选择和实施,并定期监测和优化,以实现更低的氮氧化物排放水平。

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。

氮氧化物产生与控制分析

氮氧化物产生与控制分析

氮氧化物产生与控制分析引言氮氧化物(NOx)是指氮气和氧气在高温燃烧过程中生成的一类气体。

它们包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),其中NO2是NO和氧气在大气中发生反应生成的主要产物。

氮氧化物的来源主要包括工业生产、交通运输、能源消耗等。

由于其对大气环境和人体健康的不良影响,控制氮氧化物的排放已成为环保领域的重要课题。

氮氧化物产生机理氮氧化物的产生与燃烧过程紧密相关。

主要有以下两种机理:热辐射机理在高温条件下,氮气和氧气发生反应生成氮氧化物。

在燃烧区域中,氮气和氧气首先生成一氧化氮(NO),然后氧化为二氧化氮(NO2)。

这个过程主要发生在火焰核心区域,是燃烧时主要产生氮氧化物的机制。

燃烧温度和燃料类型燃烧温度是影响氮氧化物生成的重要因素。

在高温燃烧条件下,氮气和氧气的反应速度增加,从而增加了氮氧化物的生成。

此外,不同燃料中氮的含量也会影响氮氧化物的产生量。

例如,含有高氮含量的煤炭和重油燃烧时会产生更多的氮氧化物。

氮氧化物控制方法为了减少氮氧化物的排放,我们可以采取以下控制方法:燃烧过程优化通过优化燃烧过程可以降低燃料中氮的反应温度和时间,从而减少氮氧化物的生成。

这可以通过调整燃烧设备的工作参数,如燃料喷射、空气供应等来实现。

氮氧化物净化技术氮氧化物净化技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。

SCR技术是通过在废气中加入还原剂(如氨水或尿素溶液),与氮氧化物发生反应生成氨气,并通过催化剂催化还原氮氧化物为氮气和水。

而SNCR技术是在废气中直接加入还原剂,通过高温作用使氮氧化物发生非催化还原,从而减少氮氧化物的排放。

燃烧前后处理燃烧前后处理是通过在烟气中加入吸收剂或催化剂,使氮氧化物与之发生化学反应,并转化为无害物质。

例如,燃煤锅炉可以使用石灰石等材料来吸收废气中的氮氧化物,而汽车尾气中的氮氧化物可以通过装置催化转化为氮气和水。

氮氧化物的监测与控制为了有效监测和控制氮氧化物的排放,我们需要建立完善的监测系统和控制方案。

NOx生成及控制措施

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

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

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。

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

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℃。

控制氮氧化物的生成方法

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。

天然气低氮燃烧的基本原理

天然气低氮燃烧的基本原理

天然气低氮燃烧的基本原理
天然气低氮燃烧的基本原理是通过控制燃烧过程中燃料和空气的混合比例,降低燃烧温度和燃烧产物中氮氧化物(NOx)的生成。

具体来说,天然气低氮燃烧的基本原理包括以下几个方面:
1. 燃烧空气过剩:确保空气中氧气充足,使燃料完全燃烧,减少燃烧过程中的不完全燃烧产物。

通过调整燃烧器的进气量和进气口的形状,控制空气与燃料的混合,使燃烧过程更加充分。

2. 控制燃烧温度:降低燃烧温度有助于减少氮氧化物的生成。

通过减少燃烧燃料的进气量和调整燃烧器的结构,适当降低燃烧区域的温度。

3. 使用低氮燃烧技术:采用预混合燃烧技术,使燃料和空气事先混合均匀,达到更好的燃烧效果。

预混合燃烧技术可以实现更好的氧化还原反应,降低一氧化氮(NO)生成。

4. 使用催化剂:在燃烧器中添加催化剂,能够促使氮氧化物在较低温度下进行还原反应,减少氮氧化物的生成。

综上所述,天然气低氮燃烧的基本原理是通过控制燃料和空气的混合比例,降低燃烧温度和使用低氮燃烧技术等方法,减少氮氧化物的生成。

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。

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运行在满发容性无功的状态下,装置输出额定电流约为 0.55kA [3]GB/T 1010-2006,高压静止无功补偿装置[S].
(220kV 侧),它对系统短路电流的影响应略小于该值。b. 在距离
作者简介:王惠蔷(1972~),女,工程硕士,研究方向为电力系统
STATCOM 接入点较近的节点发生短路故障、接入点电压跌落达到 继电保护。
1 富燃料分级燃烧
的范围。在这个基础上,是组织任何一种远离化学当量比的燃烧过
这是目前在煤粉锅炉中普遍采用的燃烧方式,根本上说是控制 程成为可能。在没有采用任何特殊的措施情况下,就可以实现在燃
燃烧区过量空气系数低于化学当量比的燃烧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ法。具体是将用于燃 烧过程中对 NOx 生成的控制。高温空气燃烧本质上并没有超越燃
装置额定电流(0.55kA)。
切除故障电流,不会导致系统功角失稳;1.3 sec 切除故障电流会造
3.3 近端短路
成一定暂态电压跌落,都不会导致低压减载动作,并能恢复至正常
在 STATCOM 接入点 K2 点三相短路,该点电压跌落到零,为保 电压水平。专用 35kV8M 母线缺省专用变压器的 35kV 开关的主接
过一个短暂的电流调整过程,该过程持续约两 广东电网大部分 220kV 母线短路电流水平在 40kA 左右,200Mvar
个周波,其间电流峰值达到两倍额定电流,然而从图 3 可以看出,这 STATCOM 在最最严重的情况下提供的短路电流仍小于 0.55kA。因
个电流调整的 过 程 对 系 统 短 路 电 流 并 未 造 成 明 显 影 响 。 其 后 此可以认为,200Mvar STATCOM 接入电网后,对于系统的短路电流
烧的总空气量(α>1)沿着整个燃烧区得主流方向分批依次供入, 烧理论的范畴,基本上还是按照扩散燃烧的预混燃烧的原理进行
形成“多级”燃烧区,使当地的过量空气系数 α<1,在最后一级将 的,但却使燃烧理论在研究高温低氧和富氧所形成的更大区域范围
剩余的空气量供入,使火焰中由于缺氧而剩余的未燃燃料和不完全 内的燃烧特性得到了丰富和发展。
以及温度场越不均匀,生成量越大。当燃烧温度超过 1000℃,NOx 烧相比。可以容易地控制燃料与氧化剂的配比关系,而且整个燃烧
开始急剧增加,特别是当燃烧温度高于 1500℃以后,NOx 生成量随 温度比较均匀,不像扩散燃烧那样可能出现局部 α≈1,进而导致
温度按指数规律增加。因此,控制 NOx 生成的基本途径是:
局部高温的情形。
a.减少燃烧空间中的氧浓度,即降低过量空气系数。
3 高温空气燃烧,又称“高温低氧燃烧”
b.在有过剩空气的条件下,降低局部高温和平均温度水平。
这是 20 世纪 90 年代发展起来的新型燃烧技术,实现了超低氮
c.缩短燃烧产物在高温燃烧区内的停留时间;而在氧浓度较低 氧化物的生成和排放,突破了高温产生高 NOx 的禁区。它是通过蓄
护装置安全,STATCOM 封锁脉冲,检测到接入点电压跌落到封锁脉 线设计可行。200Mvar STATCOM 接入电网后,对于系统的短路电流
冲的阈值之下后,装置在 1ms 以内快速封锁脉冲,输出电流减到零。 不会有显著的影响。
因此,在这种近端短路情况下 STATCOM 对系统短路电流没有影
参考文献
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科技论坛
燃烧中如何控制氮氧化物生成
林义强
(中煤龙化化工公司热电分厂生产设备科,黑龙江 依兰 154854) 摘 要:结合实际,重点探讨了燃烧中如何控制氮氧化物生成。 关键词:燃烧;氮氧化物;生成
总所周知,氮氧化物的生成与燃烧方式和燃烧条件密切相关, 织好分级燃烧,在降低 NOx 的同时,又不以牺牲部分燃烧效率为代
因此现代燃烧技术控制氮氧化物的思路主要从改变燃烧方式和条 价。
件方面入手,以求在燃烧过程中减少 NOx 的生成,同时也减轻后续
2 富氧预混燃烧
尾部烟气脱销的负担。目前,对于气体燃料和液体燃料燃烧而言,依
这时现代燃气轮机燃烧室采用的一种先进的低 NOx 燃烧技术。
靠低 NOx 燃烧技术已经完全可以满足排放控制的要求。但对于燃 它是与上述分级燃烧方式恰好相反的另一种供氧燃烧方式,就是使
响。
[1]贺家李,宋从炬.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版
200Mvar STATCOM 接入电网后,对系统短路电流的影响情况 社,1991.
如下:a.在距离 STATCOM 接入点较远的节点发生短路故障、接入点 [2]崔家佩等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京:
电压跌落未达到 STATCOM 封锁脉冲的阈值时,STATCOM 将持续 水利电力出版社.1990.
燃烧产物得以补充燃烧,保证燃烧效率不降低。这时,虽然 α>1, 以上单纯通过改变燃烧条件实现了控制 NOx 的三种燃烧方式
但由于火焰温度已经降低,而不会生成更多的 NOx。
都说明,只要不违背燃烧规律,通过精心设计,就可以取得殊途同归
分级的数量可以是两级,也可以是三级或多级,目的都是要组 的效果。
(上接 79 页)
STATCOM 封锁脉冲的阈值时,STATCOM 将在 1ms 内封锁脉冲,输
出电流减为零。此时,STATCOM 对系统短路电流没有影响。考虑到
煤锅炉而言,如果 NOx 的污染排放标准要求高,还必须将低 NOx 燃 燃烧区得过量空气系数远大于 1,使之朝富氧状态的方向偏离化学
烧技术与烟气脱销技术相结合才能满足要求。
当量比,这样既能保证燃烧效率,又可以有效地抑制燃烧温度,进而
NOx 生成的一般规律是燃烧环境中的氧气浓度越高,温度越高 达到控制 NOx 生成量的目的。由于采用了预混燃烧方式,与扩散燃
STATCOM 控 制 输 出 电 流 为 一 倍 额 定 值 水 平 , 其 有 效 值 约 为 不会有显著的影响。
0.55kA,而该电流注入系统后对短路电流的影响约为 0.3kA,可见, 4 结论
在远端故障、STATCOM 未闭锁时,它对系统短路电流的影响小于
35kV# 8 母线故障时依靠 220kV 专用变压器后备保护 1.3 sec
的条件下,则应维持足够的停留时间,使燃料中的 N 不易生成 热换热的方式将空气温度预热到 1000℃以上,然后与燃料分别供
NOx,并使已有的 Nox 经过均相和多重均相反应被分解还原。
入燃料空间。通过组织流场和燃料浓度场,使燃料在氧气浓度远远
d.加入还原剂,使之生成 CO、NH3 和 HCN,可将 NOx 分解还 低于通常的 21%环境中燃烧。氧气浓度甚至可以低于 5%,从而可
原。
以将 NOx 的生成水平控制在 30ppm 左右。燃烧空间局部氧浓度低
燃烧中 NOx 的控制方法有多种,但从原理上讲,可大致分为富 并不意味着总的供氧量低。由于总的过量空气系数足够,因此,燃烧
燃料分级燃烧、富氧预混燃烧和高温空气燃烧三种方式,下面将分 效率并不因局部低氧而降低。
别叙述。
高温空气燃烧的关键在于高温空气条件大大扩展了稳定燃烧
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