如何降低烟气中氮氧化物的含量
降低烟气氮氧化物技术
降低烟气氮氧化物技术一、氮氧化物的介绍NOx对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。
根据国标GB 31573-2015标准规定了无机化学工业烟气氮氧化物排放标准,其中镍铁等重金属行业氮氧化物最高排放量为200mg/m^3,地方可以制定严于国家标准的地方标准。
厦门市地方排放标准(DB 35323-2011)其中氮氧化物排放量也是200mg/m^3,目前尚不知宁德地区的标准.一般燃烧形成的氮氧化物主要来自两个方面:一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化,二是燃料中所含氮氧化物在燃烧过程中热分解氧化,燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600℃~800℃时就会生成燃烧型NOx,它在煤粉燃烧的氮氧化物中占60%~80%,其中挥发分燃烧又占燃烧型氮氧化物的一大部分,燃料挥发分增加NOx 转换量就增大,挥发分的NOx的转化率又随氧浓度的平方增加,火焰温度越高NOx 的转换量就越大。
二、选用洗选煤1、煤炭洗选可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t动力煤一般可减排60~70万tSO2,去除矸石16Mt。
2、一些研究表明:工业锅炉和窑炉燃用洗选煤,热效率可提高3%~8%;表(1)我厂使用烟煤成分表(2)市场上几种洗选煤成分由表(1)可以得知我厂使用烟煤挥发分平均含量为29.5%左右、灰分平均含量为15.8%左右、平均含硫量0.7%。
由表(2)可以得知市场上的洗选煤成分挥发分平均含量9.37%、灰分平均含量12%、平均含硫量0.52%。
洗选煤的挥发分仅为烟煤的1/3 、灰分含量比烟煤低3.8%、全硫量比烟煤低0.18%。
煤的挥发分就是煤中有机质的可挥发的热分解产物。
其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外,还有一些复杂的有机化合物。
如何降低烟气中的氮氧化物--集控二值QC小组
质量管理小组活动记录(问题解决型)Q/CHALCO-LZ15JL53-2007课题名称:如何降低烟气中的Nox单位名称:中铝兰州分公司自备电厂发电部小组名称:集控二值QC小组注册号:中国铝业兰州分公司自备电厂发电部编制如何降低烟气中的氮氧化物Nox中铝兰州分公司自备电厂发电部QC小组前言近年来,随着我过电力工业的迅速发展,火电装机容量逐年剧增,作为大气污染目之一的氮氧化物污染问题也日益突然,在煤粉燃烧过程中,氮氧化物的生成是燃烧反应的一部分,燃烧所生成的氮氧化物主要是NO和NO2,目前已有的降低氮氧化物的方法分为两类:一是控制在燃烧过程中的氮氧化物生成的燃烧技术,另一类是降低在烟气氮氧化物的处理办法名称课题如何降低烟气中的氮氧化物小组名称自备电厂发电部集控二值QC小组课题类型问题解决型成立时间2011.02 注册号所属单位序号姓名性别文化程度职务/职称组内分工/职责接受质量培训情况1 张磊男大专组长全面负责60小时2 杨艳龙男大专副组长组织活动60小时3 康宝华男大专技术员技术指导48小时4 张晓军男大专技术员数据分析48小时5 吕军奋男大专技术员数据分析48小时6 李明男大专技术员生产工艺监控48小时我厂锅炉:型号HG-1065/17.5-YM24,亚临界,自然循环。
一次中间再热,单炉膛,四角切圆燃烧方式,平衡通风,固态排渣,紧身密闭布置,全钢架悬吊燃烧锅炉,整体一二次风间间隔布置,四角均等配风。
降低氮氧化物生成,减少烟温偏差防止炉膛结焦采用水平浓度煤粉燃烧器在燃烧器顶部布置了两层OFA喷嘴反向切入,实现分级送风和减弱烟气残余旋转,锅炉采用三台双进双出钢球磨煤机六层粉三层浊,八层二次风。
分级配风,逐级燃烧。
我厂紧跟国际环境形势,为确保各种环境指标合格根据我厂现有设备情况,作为电厂运行人员必须在燃烧调整,在确保燃烧稳定经济的前提下尽可能减少排放量,并达到国家要求标准。
氮氧化物(NOx)是锅炉排放气体中的有害物之一。
锅炉氮氧化物超标怎么办
锅炉烟气氮氧化物超标怎么办?本文基于工作实践,针对当前锅炉工作的现状,提出了几种主要降低锅炉烟气氮氧化物的方法,希望给相关人员一些启迪和思考,改善锅炉烟气排放的空气质量,保证人类的健康。
凡是由氮和氧元素构成的化合物都可称作氮氧化物,根据科学研究显示,几乎所有的氮氧化物对人都有毒害作用。
直接吸入会引发呼吸道疾病,氮氧化物与紫外线结合产生光化学污染对人的眼睛会造成灼伤,另外由氮氧化物和水形成的酸雨会对植物、土壤等造成不同程度的破坏。
锅炉烟气中所排放的氮氧化物绝大部分是源于煤炭的燃烧,主要由是一氧化氮和二氧化一氮构成,其中一氧化氮占了近九成,而且近年来锅炉产生的氮氧化物的排放量呈不断上升趋势,并有可能取代二氧化硫成为排放量最大的酸性气体,对社会的危害性不言而喻。
下面我们根据锅炉的现状和氮氧化物的化学特性介绍几种常见的降低氮氧化物排放量的方法。
一、烟气再循环烟气再循环这项技术现在已被广泛采用,它通过提取一部分通向空气预热器的烟气,使其在炉内被第二次利用,利用惰性气体能够带走一部分热量并降低炉内氧浓度,从而达到控制火焰温度,使燃烧不至于太快,这样氮氧化物的产生也会变少。
烟气再循环的效率很高,每回收五分之一左右的烟气,氮氧化物的排放量可以减少四分之一。
这是比较常用的消除氮氧化物的方法,不过它的缺点是需要上述很独特的设备群,且要占用很大的场地面积。
二、空气分级燃烧空气分级燃烧这项技术发展成熟,被采用的也很多。
这种方法的原理是,把燃烧的过程分成几个进程,第一步是控制主燃烧器中的空气流量,空气进入炉膛的时候留下四分之一左右,这个值是理论总量的五分之一左右,此时燃料的燃烧得不到充分的氧气,氮氧化物产生量自然也不多。
之前剩余下来的空气在燃料不完全燃烧完成后通过主燃烧器顶端的空气输送口进入炉膛,与燃烧后的烟气混合再次燃烧,最终燃料还是完全燃烧了,可是氮氧化物因产生条件不足导致产生量减少。
这种方法的优点是在成功率高,经过一次分级燃烧,氮氧化物的排放量可以减少三成,并且在降低排放物的同时还可以促进燃料的完全燃烧。
低氮燃烧烟气循环比率
低氮燃烧烟气循环比率一、低氮燃烧技术低氮燃烧技术是一种能够减少氮氧化物排放的燃烧技术。
在燃煤过程中,通过控制燃烧条件和反应温度等参数,可以减少氮氧化物的生成和排放。
低氮燃烧技术主要包括以下几种:1.空气分级燃烧技术:通过将燃料与空气的接触方式进行改变,降低燃烧区的氧含量,从而使燃烧温度降低,减少氮氧化物的生成和排放。
2.燃料分级燃烧技术:将燃料分为多段进行燃烧,减少初始燃烧区的燃料含量,从而降低燃烧温度和氮氧化物的生成。
3.烟气再循环技术:将部分烟气回流到燃烧区域,降低氧含量和燃烧温度,从而减少氮氧化物的生成和排放。
二、烟气循环比率的计算烟气循环比率是烟气再循环技术中的重要参数,它表示回流的烟气量与总烟气量的比值。
烟气循环比率的计算公式为:循环比率 = (回流烟气量 / 总烟气量) × 100%在实际操作中,需要根据不同的燃烧条件和设备参数来确定烟气循环比率的具体数值。
三、烟气循环对NOx排放的影响烟气循环对NOx排放的影响主要体现在以下几个方面:1.降低燃烧温度:回流的烟气会降低燃烧区的温度,从而减少高温条件下NOx的生成和排放。
2.改变燃料和空气的混合方式:回流的烟气会改变燃料和空气的混合方式,从而影响NOx的生成和排放。
3.增加燃料在燃烧区的停留时间:回流的烟气会增加燃料在燃烧区的停留时间,从而增加燃料与空气的接触机会,减少NOx的生成和排放。
四、低氮燃烧技术的发展趋势随着环保要求的不断提高,低氮燃烧技术的研究和应用也越来越受到关注。
未来低氮燃烧技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.多种低氮燃烧技术的联合应用:将不同的低氮燃烧技术进行组合应用,可以更好地降低NOx的排放。
2.增加烟气循环比率的控制精度:通过对烟气循环比率的精确控制,可以实现NOx排放的精确调控。
3.开发新型的低氮燃烧器:通过对燃烧器的优化设计,可以进一步降低NOx的排放。
五、结论低氮燃烧技术是减少氮氧化物排放的重要手段之一。
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。
降低加热炉烟气排放氮氧化物的方法
降低加热炉烟气排放氮氧化物的方法降低加热炉烟气排放氮氧化物的方法有多种,以下是一些常见的方法:
1. 改进燃烧室结构:采用低氮燃烧技术,如分级燃烧、再燃等技术,可以降低燃烧过程中的氮氧化物生成。
2. 先进燃烧控制系统:采用先进的燃烧控制系统,如智能燃烧控制系统,可以实时监测和控制燃烧过程,优化燃烧参数,减少氮氧化物的生成。
3. 燃料预处理:对燃料进行预处理,如脱硫、脱硝等,可以减少燃料中的氮含量,从而降低燃烧过程中氮氧化物的生成。
4. 再循环废气技术:通过将一部分废气回收并混合到燃烧气中,可以减缓燃烧过程中氮氧化物的形成。
5. 选择合适的燃料:选择低氮燃料可以有效地降低氮氧化物的排放。
例如,采用天然气等低氮燃料可以有效地降低氮氧化物的排放。
6. 后处理技术:后处理技术包括选择催化剂、选择选择性非催化还原(SNCR)技术等。
这些技术可以在燃烧过程中将氮氧化物转化为较为无害的氮气和水。
需要注意的是,降低加热炉烟气排放氮氧化物的方法需要根据加热炉的实际情况和污染物排放标准制定。
同时,还需要综合考虑经济效益和环保要求,选择最适合的方法进行实施。
如何降低火电厂燃煤机组锅炉烟气中的NOx
如何降低火电厂燃煤机组锅炉烟气中的NOx摘要:随着国民经济迅速发展,能源需求愈大。
我国煤炭资源丰富,给我们提供了方便和效益,同时也造成了严重的环境污染,制约着我国经济和社会的可持续发展。
本文分析了如何降低火电厂燃煤机组锅炉烟气中的NOx。
关键词:降低;锅炉烟气;NOx锅炉烟气中所排放的氮氧化物绝大部分是源于煤炭燃烧,近年产生的氮氧化物的排放量呈上升趋势,对社会的危害性不言而喻。
一、降低NOx排放量的方法分析1.锅炉负荷对NOx排放的影响。
NOx排放浓度随锅炉负荷升高而降低,锅炉负荷提高,会引起氧量减少,抑制燃料型和热力型NOx的生成。
锅炉负荷的影响,实际上是氧浓度、炉膛温度等多种因素的影响。
锅炉负荷降低时炉膛温度也下降,当负荷降低不多时,运行氧量变化不大,因此NOx的排放浓度也下降。
2.运行氧量的影响。
燃烧过程中过量空气系数增大,对燃料型NOx和热力型NOx的生成有促进作用。
燃料型NOx排放浓度随氧量而增加,热力型NOx排放浓度同样是随氧量而增加。
因此综合效果是促进了NOx生成,使NOx排放浓度增加。
利用控制氧量、调整二次风量、适时进行炉膛吹灰降低炉温可有效降低氮氧化物排放。
3.炉膛吹灰的影响。
炉膛吹灰能提高炉膛的清洁程度,减小水冷壁的传热热阻,降低炉膛温度,炉膛温度降低也影响NOx的排放浓度同时降低。
4.配风方式对NOx排放的影响。
(1)AA层风门就地手动调节位置,在纯煤燃烧时为40%左右,煤气混时为60%左右。
其AB层30%~45%之间调整,开大时降低上部烟温效果最佳,有效的降低屏过温度。
CC2可以在10%~30%之间调整,CC1可以在10%~20%之间调整;炉膛负压以炉膛出口不为正压为原则;(2)低氮燃烧方式NOx对O 2的控制很敏感,建议氧量准确控制在一定的范围;(3)G2不投用时对应的二次风风门尽可能关小,以燃烧器金属温度不超温为准,建议10%左右;(4)一次风喷口离着火点的距离黒区一般30cm为佳,一次风流量尽可能提高一般40000 m 3/h。
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。
电站燃煤锅炉降低氮氧化物排放的措施
电站燃煤锅炉降低氮氧化物排放的措施1概述氮氧化物NOX是燃煤电厂烟气排放三大有害物(SO2,NOX及总悬浮颗粒物TSP)之一。
从污染角度考虑的氮氧化物主要是NO和NO2,统称为NOX。
在绝大多数燃烧方式下,主要成分是NO,约占NOX的90%多。
NO是无色、无刺激气味的不活泼气体,在大气中的NO会迅速被氧化成NO2。
NO2是棕红色有刺激性臭味的气体。
NOX可刺激肺部,使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病,呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者,较易受二氧化氮影响。
NOX的生成主要由热力NOX和燃料NOX两部分组成,前者由参与燃烧的空气中所含的N2生成,后者由燃料本身的氮元素生成。
在燃烧过程中降低NOX的生成的主要手段是采用分级燃烧,降低燃烧区域的氧浓度和降低火焰温度。
此外还可以采用烟气处理技术在燃烧后降低烟气中NOX含量。
2国内外排放标准的比较目前NOX的允许排放量标准在全世界倾向于更严格。
各国对NOX 的排放限制各不相同,限制非常严格的如德国,对300MW以上的机组,规定了200mg/m3的严格标准(本文所指NOX的数值如无特别说明,为标准状况下,O2=6%,NOX为按NO2计算的干烟气中NOX 含量),按这一标准,仅采用燃烧技术的改进目前是无法实现的,必须安装烟气净化处理的特殊装置。
3国外降低NOX排放的研究采用LNB(低NOX燃烧器)可降低NOX排放40%~65%。
采用LNB时一般与燃尽风(OFA)燃烧配合实施。
3.1低NOX燃烧器(1)直流浓淡燃烧器最为典型的是日本三菱的PM型(PollutionMinimum)燃烧器。
其特点使用最简单的惯性煤粉浓缩器将一次风煤粉流分为两股,一股为富燃料风粉流,另一股为贫燃料风粉流。
(2)旋流浓淡燃烧器通过改进燃烧器出口结构,形成分级燃烧,降低NOX排放。
国外B&W公司,MitsuiBabcock公司等不断有新的业绩。
3.2燃尽风(OFA)燃烧大约占10%~25%的二次风从燃烧器上方设置的燃尽风喷口送入炉膛。
降低锅炉烟气氮氧化物含量实现排放达标
发电锅炉尾气氮氧化物的治理方法。通过调整锅炉操作工艺和优化辅助设备配置,使锅炉尾气中氮氧化物排放值降
3
至 20mg/Nm 左右,达到了超低排放标准,同时节省治理成本。 56756789:6789;<=>9?@AB
89 钢铁联合企业高炉和转炉冶炼过程中会产生
副产品高、转炉煤气,除高、转炉工序自用自外,仍 有 (MNO&N的富余煤气被送往高、转炉煤气柜,如 果不能充分利用将要点火放散,既浪费能源又污染 了环境。目前钢铁企业为了实现绿色和可持续发 展,大力发展循环经济和资源综合利用项目,主要 采取的措施就是利用富余的高、转炉煤气进行发 电。利用锅炉燃烧煤气发电可以有效回收和利用富
$ ( %# ) $%# #$ (%# ) #$% *#% ( $ ) #$% ( *# $%# ( $ ) #$% 焦炭燃烧和水蒸汽还原反应产物 $%#、$%、*# 及少量 $*+ 和热风中的 ,# 组成高炉煤气的主要成 分,其成分及热值如表 ! 所示。
* !$%&+,-./0
>?@AB2&2&0%%0&* CDEFG张少杰(1977—),男,大学本科,助理工程师,主要从事
钢铁行业生产管理及设备运行的工作。
余的煤气,减少资源浪费,保护生态环境,提高企业 综合效益。
但发电锅炉煤气燃烧产生的氮氧化物又成为 新的污染源,常规降低锅炉烟气氮氧化物排放的方 法投资成本较高。因此本文通过对锅炉运行参数和 燃烧系统、烟气系统和辅助设备的分析,制定了锅 炉烟气氮氧化物的治理方案。生产实践证明治理方 案科学有效,通过锅炉工艺参数的调整和设备的改 造,使尾气中氮氧化物排放值达到了超低排放标 准,节省了治理成本。 :;<$=& %'% 5678
降低氮氧化物的方法
降低氮氧化物的方法降低氮氧化物的方法氮氧化物(NOx)是一种空气污染物,它对人类健康和环境产生负面影响。
NOx主要来源于燃烧过程,如汽车、电厂和工厂等。
为了减少NOx排放,许多国家制定了严格的法规和标准。
本文将介绍一些降低NOx排放的方法。
1. 燃料控制燃料控制是降低NOx排放最常用的方法之一。
通过控制燃料中的氮含量来减少NOx的产生。
这可以通过使用低氮燃料、控制燃料进入发动机的时间和数量以及调整发动机的空气/燃料比来实现。
2. 氮氧化物捕获和还原另一种降低NOx排放的方法是使用氮氧化物捕获器和还原剂。
这些技术通常用于柴油车辆中,其中在尾气中添加尿素或其他还原剂以将NOx转化为水和无害气体。
3. 选择催化转换器催化转换器是一种可以降低NOx排放的设备。
它们在汽车尾部的排气管中安装,可以将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
这种方法对于减少汽车尾气中的NOx排放非常有效。
4. 选择低排放车辆选择低排放车辆是降低NOx排放最直接有效的方法之一。
许多汽车制造商已经开始生产低排放车辆,这些车辆使用先进的技术和材料来降低尾气中的污染物。
5. 燃烧控制技术燃烧控制技术是通过改变燃烧过程来降低NOx排放。
这可以通过使用预混合燃料、调整点火时间和增加空气过量等方式实现。
6. 选择清洁能源使用清洁能源是减少NOx排放的最有效方法之一。
清洁能源如太阳能、风能和水力发电等不会产生任何污染物,因此不会对环境造成负面影响。
7. 汽车维护定期维护汽车可以帮助减少NOx排放。
例如更换空气滤清器、更换火花塞、更换发动机油等都可以提高发动机效率并降低尾气中的NOx排放。
结论降低NOx排放的方法有很多,从使用低氮燃料到使用清洁能源。
选择适合自己的方法可以帮助减少尾气中的污染物,保护环境和人类健康。
锅炉脱硝什么原理
锅炉脱硝什么原理
锅炉脱硝是一种用于减少锅炉烟气中氮氧化物(NOx)含量的技术。
脱硝的原理主要有以下几种:
1. 选择性催化还原(SCR):这种方法将脱硝催化剂引入锅炉烟道系统中,然后通过冷凝水、脱硝剂等进行喷射,使烟气中的NOx与氨气(NH3)在催化剂的作用下发生反应。
在催化
剂的作用下,NOx被还原为氮气(N2)和水(H2O)。
2. 非选择性催化还原(SNCR):这种方法是通过在烟气管道
中注入相应的脱硝剂(如尿素或氨水),在高温下使脱硝剂与烟气中的NOx发生反应,将其还原为N2和H2O。
3. 浓缩少氧燃烧(LNB):这种方法通过减少燃烧空气的供应来降低燃烧温度,从而减少NOx的生成。
在锅炉燃烧过程中,通过调整燃烧空气的供应量,使燃烧过程中的氧气浓度降低,从而降低NOx的生成量。
4. 燃烧排放物再循环(FGR):这种方法是通过将部分烟气回收并循环引入燃烧区,使其冷却和稀释燃烧区的温度和氧浓度,从而减少NOx的生成。
这些方法都可以有效地降低锅炉烟气中的氮氧化物含量,减少对环境的污染。
不同的脱硝技术可以根据具体情况选择,并可以结合使用以达到更好的效果。
如何控制烟气中氮氧化物含量
如何控制烟气中氮氧化物含量燃烧过程中产生的NOX其中燃料型NOX占总生成量的60%—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,即所谓挥发份N,然后再被氧化成NO。
在通常的燃烧温度1200—1350℃,燃料中70%—90%的氮成为挥发份N,由此形成的NO占燃料型NO的60%—80%。
热力型NOX是由空气中的氮气高温氧化而成。
NOX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NOX可占到炉内NOX总量的25%—30%,这就是液态排渣炉的NOX固态排渣炉高的原因。
对固态排渣炉,应尽可能地缩短烟气在高温区的停留时间,以抑制热力型NOX的生成。
通过对本厂两台锅炉的现场长期观察及调整实践,现就引起烟气中氮氧化物含量超标的原因进行分析如下:1、煤质变化对烟气中氮氧化物的影响煤中挥发份含量、氮含量、燃料比(固定碳/挥发分)及碳/氢比等都对NOx的生成量有影响。
煤质变化是影响烟气中氮氧化物含量的主要因素,燃料本身所含的氮的有机物在高温下释放出氮和氧化合生成氮氧化物,煤质的不同,生成的氮氧化物含量也不同,按煤种分,挥发份高的褐煤与烟煤燃烧不易生成氮氧化物,而贫煤在燃烧中极易生成氮氧化物。
我厂煤源较多,煤质变化较大,在经过掺烧后,煤质波动加大,严重影响对氮氧化物的控制,造成烟气中氮氧化物超标。
2、燃尽风挡板开度对烟气中氮氧化物的影响本厂锅炉炉膛分两级燃烧区,在第一级燃烧区,从主燃烧器供入炉膛总燃烧空气量的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。
在第一级燃烧区内过量空气系数α<1,从而降低了第一级燃烧区的燃烧速度和温度水平。
毕业论文--降低烟气中氮氧化物排放量
平顶山工学院本科毕业论文第1 页1. 绪论环境与发展是人类社会长期面临的一个主题,其中利用煤、石油和天然气等化石能源引起的诸多环境问题已成为社会和经济发展的一个制约因素, 引起了人们的广泛关注。
大气环境是人类赖以生存的可贵资源,大气环境资源的破坏是一种不可逆的过程,恢复良好的大气环境质量要比采取措施从根本上防治大气污染付出更多的经济代价。
众所周知,氮氧化物是大气污染的主要物质,随着汽车用量的大幅度增加,以及锅炉等设备的尾气排放,氮氧化物的污染已成为环境治理的一个重要课题。
特别是中国是当今世界上几乎唯一以煤为初级能源的经济大国,也是以燃煤发电为主的发展中国家,与发达国家相比,经济发展水平还有很大差距,环保技术的发展处于落后状态。
煤的燃烧造成了严重的空气污染,特别是燃煤烟气中的NO x,对大气的污染即成为一个不容忽视的重要问题。
氮氧化物NO x是燃煤电厂烟气排放三大有害物(SO2,NO x及总悬浮颗粒物TSP)之一。
从污染角度考虑的氮氧化物主要是NO和NO2,统称为NO x。
在绝大多数燃烧方式下,主要成分是NO,约占NO x的90%多。
NO是无色、无刺激气味的不活泼气体,在大气中的NO会迅速被氧化成NO2。
NO2是棕红色有刺激性臭味的气体。
NO x可刺激肺部,使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病,呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者,较易受二氧化氮影响。
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,目前煤炭占我国能源需求总量的75%左右,大大超出了27%的世界平均水平。
这样的能源构成在今后相当长的时期内不会改变,预计到2020年煤在我国一次能源消费中的比例可能下降到67%。
但就消费总量而言,将从现在的12亿吨增长到31亿吨。
煤燃烧对我国生态环境造成了严重的破坏,煤燃烧所释放的SO2占到总排放的87%,CO2占到71%,NO x占到67%,粉尘占到60%,燃煤产生的污染严重制约了我国能源工业乃至整个国民经济持续发展。
烟气氮氧化物超标处理
烟气氮氧化物超标处理烟气氮氧化物超标是指烟气中氮氧化物的排放浓度超出规定的限值,一般表现为氮氧化物的总量或某一种氮氧化物超标标准。
烟气氮氧化物超标处理好不仅能够缓解空气污染,保护人类健康,而且能够改善企业工艺绩效,降低生产成本,实现经济和环境的双赢。
(1)降低负荷和气体流量减少负荷和气体流量可以降低烟气中氮氧化物的排放量,可大大缩小烟气氮氧化物超标的范围。
在准备生产前,需要对工艺和设备的排放量进行评估或校核,装备普通提气泵体系把能耗减低到合理的水平,让燃烧器能够维持合理的负荷及燃烧条件,减少气量过大带来的烟气氮氧化物排放量。
(2)改善燃烧器结构改善燃烧器是烟气氮氧化物排放超标的有效措施之一。
气体的完全燃烧,需要充分的混合,因此需要从燃烧器的烟道形状,燃料器具的加热器形状,空气给气器形状等几个方面,对燃烧器结构进行改进,使燃烧过程能够完全,提升烟气氮氧化物排放量。
(3)分析烟气组成在处理烟气氮氧化物超标问题前,应首先开展烟气分析,主要分析烟气成分,查明气体组分、烟气压力、排烟温度,以监测烟气氮氧化物的排放浓度是否超标。
(4)修改工艺流程一般可以根据分析烟气水平以决定选择哪种技术手段,在工艺中增加湿式洗净过滤器,增加氯化铁活性柱的处理活性,调整温度和气体流量等,以改善烟气氮氧化物排放,有效处理烟气氮氧化物超标问题。
(5)建立有效的监测机制建立有效的监测机制,及时发现问题,及时采取有效的控制措施,按照规定的排放标准,严格执行烟气氮氧化物排放控制要求,做到规律检查,有效管理,确保烟气氮氧化物排放满足环保要求。
烟气氮氧化物超标的处理包括降低负荷和气体流量,改善燃烧器结构,分析烟气组成,修改工艺流程,建立有效的监测机制等多种措施。
只有把上述措施同时采用,才能有效实现烟气氮氧化物超标的有效处理。
使氮氧化物浓度降低到50mg一下的措施
使氮氧化物浓度降低到50mg一下的措施氮氧化物是一种对环境和人类健康都有害的化学物质,它主要来源于工业排放、汽车尾气和燃烧过程中的排放。
高浓度的氮氧化物对于大气环境和人类健康都有着严重的影响,因此如何降低氮氧化物浓度成为了一个亟待解决的问题。
本文将从工业、交通和生活等方面探讨如何有效地降低氮氧化物浓度,使其达到50mg以下。
首先,我们可以从工业源头入手,采取一系列的措施来减少工业排放的氮氧化物。
首先是采用先进的污染治理技术,比如烟气脱硝技术,可以有效地减少工业排放的氮氧化物。
其次是加强对工业企业的监管和管理,建立完善的排放标准和监测系统,严格控制氮氧化物的排放。
另外,鼓励工业企业采用清洁能源替代传统的化石能源,比如使用天然气、风能和太阳能等清洁能源,以减少燃煤所产生的氮氧化物排放。
通过这些措施,可以有效地减少工业排放的氮氧化物,并达到使浓度降低到50mg以下的目标。
其次,交通尾气也是氮氧化物的重要来源,因此我们可以采取一系列措施来减少交通尾气的氮氧化物排放。
首先是推广新能源汽车,比如电动汽车和混合动力汽车,这些车辆在行驶过程中产生的氮氧化物要远远少于传统燃油汽车。
其次是加强尾气治理,采用先进的尾气净化技术,比如三元催化器和颗粒捕集器等设备,可以有效地减少汽车尾气中的氮氧化物排放。
另外,优化交通管理,减少拥堵和怠速,可以有效地降低汽车排放的氮氧化物。
通过这些措施,可以有效地减少交通尾气的氮氧化物排放,从而达到使浓度降低到50mg以下的目标。
最后,生活中的一些行为也会对氮氧化物的浓度产生影响,因此我们可以从生活中入手,采取一些措施来减少氮氧化物的产生。
首先是减少燃烧活动,比如减少烧烤和燃放烟花等活动,尽量避免在室外进行烧烤和燃放烟花,可以有效地减少氮氧化物的排放。
其次是鼓励居民使用清洁能源,比如使用天然气和电力取暖,以减少燃煤所产生的氮氧化物排放。
另外,鼓励居民选择环保出行方式,比如步行、骑行和乘坐公共交通工具,减少汽车尾气的排放。
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1 重要性和产生的原因
氮氧化物(NOX)是锅炉排放气体中的有害物之一。
燃煤锅炉在1996年国家要求控制在650mg/m3,而2004年第3时段排放标准进一步提高要求控制在450 mg/m3;所以对于我们燃煤机组的火电厂热电厂减少NOX的排放迫在眉睫。
在燃烧过程中, NOX生成的途径有3条:
1)热力型NOX:是空气中氮在高温(1 400℃以上)下氧化产生;
2)快速型NOX:是由于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NOx;
3)燃料型NOX:是燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的NOx,称为燃料型NOx。
2 降低的方法
对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOX 的生成机会。
1)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。
燃料型NOX是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOX,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。
2)热力型NOx:是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的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;然后是高的氧浓度,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。
具体来说,就是在保证锅炉燃烧安全的前提下,采取以下措施来减少氮氧化物的生成:
(1)低过量空气燃烧
使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行,随着烟气中过量氧的减少,可以抑制NOX的生成。
这是一种最简单的降低NOX排放的方法。
一般可降低NOX排放15~20%。
但如炉内氧浓度过低(3%以下),会增加化学不完全燃烧热损失,引起飞灰含碳量增加,使锅炉燃烧效率下降。
因此,在锅炉运行时,应选取最合理的过量空气系数。
(2)空气分级燃烧
基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成,采用倒三角的配风方式。
在第一阶段预燃阶段,将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少(相当于理论空气量的80%),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和温度水平。
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,抑制了NOX在这一燃烧中的生成量。
第二阶段燃烬阶段,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二次风喷口送入炉膛,与第一级燃烧区在“贫氧燃烧”条件下所产生的烟气混合,在α>1的条件下完成全部燃烧过程。
这一方法弥补了简单的低过量空气燃烧的缺点。
在第一级燃烧区内的过量空气系数越小,抑制NOX的生成效果越好,但不完全燃烧产物越多,导致燃烧效率降低、引起结渣和腐蚀的可能性越大。
因此,为保证既能减少NOX的排放,又保证锅炉燃烧的经济性和可靠性,必须正确组织空气分级燃烧过程。
(3)燃料分级燃烧
在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm时,会发生NO 的还原反应,重新还原为N2。
利用这一原理,将主要燃料送入第一级燃烧区,在α>1条件下,燃烧并生成NOX。
送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料,其余15~20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区,在α<1的条件下形成很强的还原性气氛,使得在一级燃烧区中生成的NOX在二级燃烧区(再燃区)内被还原成氮分子,送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料,或
称再燃燃料。
在再燃区中不仅使得已生成的NOX得到还原,还抑制了新的NOX的生成,可使NOX的排放浓度进一步降低。
在采用燃料分级燃烧时,为了有效地降低NOX排放,再燃区是关键。
因此,需要研究在再燃区中影响NOx浓度值的因素。
(4)烟气再循环
目前使用较多的还有烟气再循环法,它是在锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气
直接送入炉内,或与一次风或二次风混合后送入炉内,这样不但可降低燃烧温度,而且也降低了氧气浓度,进而降低了NOX的排放浓度。
但是,在现有设备没再循环就得进行设备改造,还是进行经济性和安全性比较后才能实施。
(5)试验情况
我厂设备实际情况,锅炉为东方锅炉厂DG670/13.7-19型,其燃烧器采用百叶窗式水平浓淡燃烧器如右图所示;燃烧器共布置14层喷口,包括有4 层一次风喷口(A、B、C、D层),2层3次风喷口,1层顶二次风喷口,7层二次风喷口1、3次风喷口均布置有周界风;锅炉没有设计烟气再循环。
根据我厂设备情况在不改造设备的条件下并结合上述方法,确保安全燃烧同时采用降低氧量、加大下层煤粉浓度、采用倒三角配风来控制氮氧化物,并兼顾了锅炉运行的经济性,在同负荷和同种煤种的前提下,试验前后燃烧比较NOx降低了22%左右;试验证明采用低氮燃烧技术在降低NOx方面取得了比较明显的效果。
3 结论
在没有低氮燃烧器和脱氮设备的燃煤电厂用低氮燃烧技术在降低NOx的排放会起到很好的效果;所以,在日常运行中要提高我们的运行水平,在保证安全燃烧的前提下采用低氮燃烧技术会取得很好的经济效益。