中国氮氧化物的排放及控制.
NOx的产生机理及排放控制解析
• 高活性CATA.会使二氧化硫氧化成三氧化硫.
SCR喷氨法催化剂反应器置于空气预 热器与静电除尘器之间
空气
NH3+空气
NH3
锅炉
NH3储罐 蒸发器 空气预热器
空气
SCR反应器
静电除 尘器
湿法烟 气脱硫
系统
去烟囱
SCR喷氨法催化剂反应器布置在
• 3.4烟气再循环法
• 4.炉膛喷射脱硝
• 实质为向炉膛喷射某种物质,可在一定温 度条件下还原已生成的一氧化氮,以降低的排 放量。包括喷水法、二次燃烧法、喷氨法。
• 4.1 喷水法反应为: • 但一氧化氮氧化较困难,需喷入臭氧或高锰酸
钾,不现实。
• 4.2喷二次燃料: • 即前述燃料分级燃烧,但二次燃料不会仅选择
举例:固态除渣煤粉炉,当要求NOx排放值为650mg/m3时,所需的NOx降低率为36%。
120
NOx降低率(%)
100
循环床
80
链条炉
抛煤机炉
60
鼓泡床
40
固态除渣煤粉炉
20
液态除渣煤粉炉
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
NOx排放值(mg/m3)
• 喷入的氨与烟气良好混合是保证脱硝还原反应 充分进行、使用最少量氨达到最好效果的重要 条件。
• 若喷入的氨未充分反应,则泄漏的氨会到锅炉 炉尾部受热面,不仅使烟气飞灰容易沉积在受 热面,且烟气中氨遇到三氧化硫会生成硫酸氨 (粘性,易堵塞空气预热器,并有腐蚀危险)。
• 总之,SNCR喷氨法投资少,费用低,但适用范 围窄,要有良好的混合及反应空间、时间条件。 当要求较高的脱除率时,会造成氨泄漏过大。
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。
大气氮氧化物排放的来源和控制措施
大气氮氧化物排放的来源和控制措施大气氮氧化物(NOx)排放的来源和控制措施随着工业化和城市化进程的不断推进,大气氮氧化物(NOx)排放成为环境污染的一个重要因素。
本文将详细介绍大气氮氧化物排放的来源以及常见的控制措施。
一、大气氮氧化物的来源:1. 工业排放:工厂、发电厂、炼油厂等工业设施的燃烧过程中,燃料中的氮元素与氧气反应生成氮氧化物。
2. 车辆排放:汽车、摩托车等交通工具的燃烧过程也会产生大量的氮氧化物。
尤其是柴油车辆排放的氮氧化物含量较高。
3. 家庭燃烧:家庭使用的煤气、石油等燃料也会释放出氮氧化物。
4. 农业活动:农业生产中使用的化肥、农药等含氮物质在作物的生长过程中会转化为氮氧化物。
此外,畜禽养殖中排放的粪便也是氮氧化物的重要来源。
5. 自然过程:雷电、火山喷发等自然现象也会释放出大量的氮氧化物。
二、大气氮氧化物的控制措施:1. 燃烧控制:减少燃烧过程中氮氧化物的产生是最关键的控制措施之一。
通过提高燃烧炉燃烧效率、调整燃料供给方式、使用先进的燃烧技术等方法,可以降低氮氧化物的生成量。
2. 排放控制:在工业生产和交通运输领域,采用现代化的排放控制装置,如烟气脱硫、脱氮和烟气净化设备等,可以有效地降低氮氧化物的排放浓度。
3. 车辆尾气治理:加强对机动车尾气的治理是减少大气氮氧化物排放的重要手段。
采用先进的排放控制技术和绿色燃料,如尿素溶液喷射技术和电动车辆等,可以显著减少车辆排放的氮氧化物。
4. 绿色农业:在农业生产中,减少化肥和农药的使用量、提高施肥技术和管理水平,可以减少农业活动对大气氮氧化物的贡献。
此外,做好畜禽粪便的收集、处理和利用,也是防治氮氧化物污染的重要途径。
5. 加强监测和管理:建立完善的监测网络,对大气氮氧化物的浓度和排放情况进行实时监测和评估。
同时,加强对氮氧化物排放的管理,制定相应的法规和标准,严格执法,加大对不合格企业和车辆的处罚力度。
总之,大气氮氧化物排放对环境和人类健康造成严重影响。
大气中氮氧化物的危害及治理
大气中氮氧化物的危害及治理
大气中氮氧化物(NOx)的主要来源包括交通尾气、工厂排放、火电厂、煤炭燃烧等。
NOx的危害主要体现在两个方面:环境影响和健康影响。
环境方面,NOx是二次污染物的重要成分,与其他气体在空气中发生化学反应,形成
臭氧等有害气体,导致光化学烟雾,加重酸雨,破坏大气层和生态系统平衡。
此外,NOx
还是臭氧、颗粒物等PM2.5的前体之一,参与形成和加重雾霾,使人们的出行、健康和生
活质量受损。
健康方面,NOx与其他污染物一起,对人体健康造成严重威胁。
NOx与氨(NH3)反应
生成细颗粒物,进入肺部会引发哮喘、气短、气管炎等呼吸系统疾病。
此外,长期接触高
浓度的NOx还会导致心血管疾病、癌症等慢性疾病,给人体健康带来极大的危害。
为了有效治理大气中的NOx,各国政府采取了一系列措施。
例如,限制交通工具尾气
排放、加强污染物治理设施建设、推广清洁能源等。
此外,各地可根据气象、环境等情况,制定相应的应急措施,如采取限行、减产等措施应对重污染天气。
总之,NOx是大气环境和人体健康的重要威胁之一。
有效地治理NOx污染,既是保护
环境、维护生态平衡的需要,也是保障人民健康的应有之义。
各国政府应当在加强监管和
控制污染源的同时,加强公众意识,推广可持续发展理念,共同构筑清洁、绿色、健康的
发展生态环境。
火电厂氮氧化物防治技术政策(三篇)
火电厂氮氧化物防治技术政策火电厂是我国能源结构中重要的发电方式之一,但是火电厂的运行会产生大量的氮氧化物排放,对大气环境造成严重污染。
为了减少火电厂氮氧化物的排放,我国制定了一系列的技术政策,推动火电厂进行氮氧化物防治。
首先,我国提出了控制火电厂氮氧化物排放总量的政策。
根据国家环保部的要求,每年对火电厂的氮氧化物排放总量进行限制,要求火电厂在限定的排放总量范围内进行运行。
这项政策的实施,强制火电厂在减少氮氧化物排放方面进行切实努力,从源头上控制排放。
其次,我国推广了火电厂脱硝技术。
脱硝技术是控制火电厂氮氧化物排放的关键措施之一。
我国鼓励和支持火电厂采用先进的脱硝技术,包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。
这些技术可以有效地将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水,从而减少了对大气的污染。
此外,我国还加大了对火电厂脱硝设施的监管力度。
要求火电厂按照国家规定的标准建设和运维脱硝设施,并加强对设施的日常管理和维护。
通过监管,确保火电厂脱硝设施的正常运行,达到降低氮氧化物排放的目标。
另外,我国还鼓励火电厂进行余热发电。
在火电厂发电过程中,会产生大量的余热。
通过余热发电,可以提高能源利用效率,降低火电厂的燃煤量和排放量。
余热发电技术可以减少火电厂的运行能耗,并减少氮氧化物等污染物的排放。
此外,我国还鼓励火电厂进行能源综合利用。
火电厂可以将煤矸石、煤泥等废弃物作为燃料,并采用高效的燃烧技术。
这些废弃物的燃烧不仅可以减少火电厂的煤炭消耗,还可以减少氮氧化物的排放,实现资源的综合利用和环境的双重效益。
总结起来,火电厂氮氧化物防治技术政策的实施是我国控制火电厂氮氧化物排放的重要举措。
通过限制排放总量、推广脱硝技术、加强监管、鼓励能源综合利用等多方面的措施,我国正在逐步减少火电厂氮氧化物的排放,为改善大气环境质量做出了积极贡献。
火电厂氮氧化物防治技术政策(二)近年来,氮氧化物的排放日益成为环境污染的重要问题,尤其是火电厂作为重要的工业排放源之一,其氮氧化物的排放量占据了重要的比例。
氮氧化物排放情况和控制标准
环境标准:1996年出台的《环境空气质量标准》 〔GB3095-1996经20XX修订后,标准中对大气中的 NO2的浓度限值做了明确的规定.
20XX修订的《火电厂大气污染物排放标准》 〔GB13223-2003,则按时段和燃料特性分别规定了 燃煤、燃油锅炉的氮氧化物排放限值,规定了火电厂 氮氧化物的排放限值.除国家标准外之外,个别地方根 据当地实际情况,颁布更为严格的地方性排放标准.
250
100
300
250
200
烟气不透光率(%)
15
15
20
15
15
烟气黑度 (林格曼,级)
1级
注1:自备电站锅炉执行工业锅炉大气污染物排放限值。
注:第Ⅰ时段为自本标准实施之日起至20XX6月30日; 第Ⅱ时段为自20XX7月1日起.
修改后的燃煤电厂大气控制标准
GB13223-2011
此标准已于实行 29
我国火电厂氮氧化物控制政策
国外对氮氧化物进行严格控制已经有近20年的历 史.我国长期以来对火电厂产生的大气污染物的控 制主要集中在烟尘和二氧化硫上,对氮氧化物排放 的治理尚处于起步阶段,对氮氧化物的总量控制也 刚列入工作日程.我国现阶段与氮氧化物控制有关 的法规政策及标准如下:
法规:我国20XX4月颁布的《大气污染防治法》 第30条规定:"企业应当对燃料燃烧过程中产生 的氮氧化物采取控制措施".
中国NOX排放现状及其发展趋势具有如下特征:
排放总量巨大且将呈继续增加态势、不同地区间 NOX排放量相差悬殊,主要集中在人口密集、 工业集中的中东部省区;
氮氧化物排放情况和控制标准
环境标准:1996年出台的《环境空气质量标准》 (GB3095-1996)经2000年修订后,标准中 对大气中的NO2的浓度限值做了明确的规定。
2003年修订的《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2003),则按时段和燃料特性分 别规定了燃煤、燃油锅炉的氮氧化物排放限值,规 定了火电厂氮氧化物的排放限值。除国家标准外之 外,个别地方根据当地实际情况,颁布更为严格的 地方性排放标准。
《火电厂大气污染物排放标准》中对火力发电锅炉 氮氧化物最高允许排放浓度进行了规定,并且规定 第3时段火力发电锅炉须预留烟气脱除氮氧化物装置 空间。 北京市在污染控制方面一直走在全国前列,2002年 北京市环境保护局颁布的《锅炉污染物综合排放标 准》(DB11/139-2002)中对燃煤锅炉中氮氧化 物的排放限制规定为250~300mg/Nm3,目前正准 备进一步提高标准。 据了解,目前新的排放标准正在制定中,对火力发 电锅炉氮氧化物最高允许排放浓度的要求将进一步 提高。
实施日趋严格的NOX排放标准 美、日、欧等西方发达国家控制NOX排放的
经验表明,制定并实施日趋严格的NOX排放 标准是控制各类燃烧设备NOX排放量的根本 手段。
例如,美国通过制定并实施1990年CAAA中 第I条(臭氧达标)和第IV条(酸沉降控制) 中的NOX排放限值标准,已使全美的NOX排 放由1990年的2316万t降至2000年的2105 万t。
实施保障措施 (1)完善总量控制政策,落实酸雨控制目标; (2)严格新源的控制管理; (3)加大对现有污染源减排致酸物质的投入; (4)促进国内脱硫环保产业发展; (5)加强酸雨规划的实施管理; (6)引入市场和经济手段; (7)加强科学研究,进一步摸清酸雨形成的科学
氮氧化物产生与控制分析
氮氧化物产生与控制分析前言能源与环境是当今社会发展的两大问题,如何文明用能、合理用能已经成为人们越来越关注的话题。
在能源的利用中,矿物燃料的燃烧要排放出大量污染物。
例如,我国每年排入大气中的87%的SO2、68%的NOx和60%的粉尘均来自于煤的直接燃烧,因此,文明用能、合理用能,发展高效、低污染的清洁煤燃烧技术,降低NOx和SO2的排放量是当前亟待解决的问题。
循环流化床锅炉是最近二十年里发展起来的一种新型燃烧技术,它的主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环、反复地进行低温燃烧和脱硫反应,炉内湍流运动强烈。
它不但能达到90%的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率,而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点。
本文对循环流化床锅炉中的NOx生成机制进行深入研究,分析影响NOx浓度的因素,探讨控制NOx排放量的措施,为循环流化床锅炉的设计、运行提供参考。
1NOx的生成机制煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),这两者统称为NOx,此外还有少量的氧化二氮(N2O)产生。
和SO2的生成机理不同,在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤燃烧方式、特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件关系密切。
在煤燃烧过程中,生成的NOx途径有三个:(1)热力型NOx(Thermal NOx),它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的。
煤,尤其是其挥发分中的各种元素比也会影响到NOx的排放量。
显然,O/N比越大,NOx排放量较高。
H/C比越高,则NO 越难于被还原,故NOx排放量也越高。
另外,S/N比会影响到各自的排放水平,因为S和N氧化时会相互竞争,故SO2排放量越高,NOx排放量越低。
2.2 过量空气系数的影响当风不分级时,降低过量空气系数,在一定程度上可限制反应区内的氧浓度,因而,对热力型NOx和燃料型NOx的生成都有一定的控制作用,采用这种方法可使NOx排放量降低15%~20%,但是CO浓度会增加,燃烧效率会下降。
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%。
国内火电厂氮氧化物排放现状及控制技术探讨
要 前 体 物 之 一 , 是 形 成 区 域 细 粒 子 污染 和 灰 霾 的 重 要 原 因 , 也 从 使 我 国珠 江 角 洲 等 经 济 发 达 地 区 大 气 能 见 度 1 下 降 , 3趋 灰
后相 当长的时间 内将继续维持燃煤 机组的基本格局 。按 照 目前
的排放控制水平 , 22 到 0 0年 , 国 火 电 排 放 的 氮 氧 化 物 将 达 到 我
摘 要 : 氮氧化物是“ 十二五 ” 期间国家污染物总量控制对象之一 。本文在概述 国内火 电厂氮氧化物排放现状及控制法 规的基
础 , 细论 述 了 目前 火 电 行 业 炯 气 中 氮 氧 化 物 的 主 要 控 制 技 术 及 其 应用 现状 、 缺 点 , 简 要 总 结 了 我 国 火 电行 业 氮 氧 化 物 控 制 存 详 优 并
的超 细 煤 粉 ( coi dC a) 为 再 燃 燃 料 , 称再 燃 ( R) Mi n e o1作 r z 又 MC 技
术 。
作 为 低 温 分 段 燃 烧 的 炉 膛 温 度 为 8 0~90 ℃ 的 循 环 流 化 床 0 0 锅 炉 N 放 浓 度 一般 为 10~ 8 s m , 相 同 烟 气 量 情 况 O排 5 2 0m 而 / 下 , 粉 炉 N 际 排 放量 是 循 环 流 化 床 锅 炉 的 2倍 左 右 , 为 煤 O实 约
生物质燃烧中的氮氧化物排放与控制
生物质燃烧中的氮氧化物排放与控制近年来,生物质燃烧得到了广泛的关注和应用,尤其是在可再生能源领域,生物质燃烧作为新型的能源形式,具有使用周期长、绿色环保等优点。
然而,随着生物质燃烧的普及,由其排放出的氮氧化物对环境和人类健康造成的危害也受到了越来越多的关注。
一、生物质燃烧中产生的氮氧化物生物质燃烧过程中,氢气、碳氢化合物和氧气在高温下发生气相反应,导致氮氧化物的产生。
其中,NO和N2O是常见的氮氧化物。
二、氮氧化物的危害氮氧化物是空气中对人类健康和大气环境影响最大的物质之一,其存在会引起城市雾霾、酸雨等环境问题,同时对人体健康也有很大的危害性。
NO和N2O在空气中会与氧气、二氧化碳等分子反应,形成具有生物毒性且会引起气道、眼睛和皮肤刺激的一氧化氮和一氧化二氮。
三、氮氧化物的排放控制技术为了降低生物质燃烧产生的氮氧化物排放,一系列排放控制技术被广泛应用。
1. SNCR技术选择非催化还原(SNCR)技术是一种常用的NOx排放控制技术。
SNCR技术通过向燃烧室中加入一氧化氢、氨水或尿素等还原剂,使NOx在高温下还原成N2和H2O,并将其还原成氨。
这种技术已经在欧洲和美国的一些火电厂中得到广泛应用。
2. SCR技术选择性催化还原(SCR)是一种高效的NOx控制技术,其原理是在高温下通过加入氨水或尿素,使NOx还原成N2和H2O。
这种技术需要使用铜、钴和钒等金属催化剂来促进反应,已经广泛应用于火电厂的烟气脱硫和脱硝系统中。
3. EGR技术废气再循环(EGR)技术被认为是NOx控制的一种有效方法。
该技术通过将一部分燃烧室废气回收并重新输入燃烧室中,从而降低燃烧温度,减少NOx的生成。
这种技术主要应用于动力机械、汽车和船舶等内燃机领域。
4. 混合燃烧技术混合燃烧技术是将生物质和化石燃料进行混合燃烧,从而减少NOx的产生。
采用混合燃烧技术,可以减少生物质燃烧造成的硝酸盐沉积,降低环境问题和健康危害。
四、结论随着生物质燃烧技术的应用越来越广泛,氮氧化物排放的问题也日益凸显。
大气氮氧化物的排放及控制
政策执行与监管
设立排放标准
实施排放限制
各国政府根据自身情况 设立了氮氧化物的排放 标准,并要求企业遵守。
政府通过实施严格的排 放限制来控制氮化物
的排放量。
建立监管机构
政府设立专门的监管机 构来监督和管理企业排 放行为,确保其符合法
规要求。
处罚违规行为
对于违反排放法规的企 业,政府将给予相应的 处罚,以此来警示其他
交通排放的氮氧化物 中,一氧化氮占比相 对较高。
飞机和船舶等交通工 具也会排放一定量的 氮氧化物。
生活排放
生活排放的氮氧化物主要来源于居民生活和商业活动,如餐 饮、取暖等。
生活排放的氮氧化物中,以一氧化氮为主,占比相对较高。
03
氮氧化物的环境影响
对人类健康的影响
01
02
03
呼吸系统疾病
氮氧化物能够刺激呼吸道, 引发哮喘、支气管炎等疾 病。
吸附技术
利用吸附剂吸附尾气中的氮氧化 物,达到净化尾气的目的。
液体吸收技术
利用液体吸收剂吸收尾气中的氮 氧化物,再通过再生处理将吸收
剂中的氮氧化物释放出来。
清洁能源替代
推广使用清洁能源
如太阳能、风能等,减少对化石燃料的依赖,从 根本上降低氮氧化物的排放。
能源结构调整
优化能源结构,提高可再生能源在总能源中的比 例,减少化石燃料的使用量。
节能减排
通过节能技术和设备的推广应用,降低能源消耗, 减少氮氧化物的排放。
05
政策与法规
国际政策与法规
联合国气候变化框架公约(UNFCCC)
该公约要求各国采取措施减少温室气体排放,包括氮氧化物。
京都议定书
规定了工业化国家在2008-2012年间的温室气体减排目标,其中也包括氮氧化物。
大气中氮氧化物的危害及治理
大气中氮氧化物的危害及治理大气中的氮氧化物是指在大气环境中存在的一类有害气体,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
它们是工业、交通和农业等活动的副产品,对人类健康和环境造成严重危害。
控制大气中的氮氧化物排放已经成为当前环境保护的重要课题之一。
本文将就大气中氮氧化物的危害及治理进行分析和探讨。
一、氮氧化物的危害1. 对人体健康的危害氮氧化物是空气污染物中的一种主要成分,其对人类健康的危害主要体现在以下几个方面:(1)对呼吸系统的影响:长期接触氮氧化物会引起呼吸道疾病,包括慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病等;(2)对心血管系统的危害:氮氧化物能够引起血管收缩,增加心脏负担,从而增加心血管疾病的患病风险;(3)对神经系统的损害:氮氧化物可以影响神经系统的正常功能,导致头痛、眩晕、疲劳等症状。
2. 对环境的危害氮氧化物的排放也对自然环境造成严重破坏,主要包括以下几个方面:(1)对植物的影响:氮氧化物对植物的生长和发育产生负面影响,导致叶片变黄、凋落,影响农作物的产量和品质;(2)对水体的污染:氮氧化物与水蒸气反应生成硝酸和硝酸盐,通过降雨沉降到地表,导致地表水体的硝酸盐含量升高,对水质产生威胁;(3)臭氧生成:氮氧化物是臭氧的前体物质,会对大气中的臭氧浓度产生影响,影响空气质量。
1. 加强大气监测为了及时掌握大气中氮氧化物的排放情况,需要加强大气监测工作,建立健全的监测网络,对氮氧化物的浓度和分布进行实时监测和数据收集,为治理提供科学数据支持。
2. 改善工业生产工艺通过技术改进、设备更新等手段,减少工业生产过程中氮氧化物的排放。
采用先进的清洁生产技术,加强对排放源的管理和监控,实行限制性排放标准,推动工业企业实施绿色生产。
3. 发展清洁能源加大对清洁能源的开发和利用力度,减少对化石能源的依赖,降低燃烧过程中产生的氮氧化物排放。
发展太阳能、风能等清洁能源,推动能源结构转型,减少大气中氮氧化物的排放量。
NOx的产生机理及排放控制技术
快速型NOx的产生主要与燃烧温度和氧气浓 度有关,高温和高氧浓度条件下更易生成。
02
快速型NOx的生成量通常较低,但在某些特 定条件下,如富燃料燃烧时,其生成量可能
会增加。
04
NOx的排放控制技 术
低氮燃烧技术:通过优化燃烧条件,降低燃烧过程中氮氧化物的生成。
燃料脱氮技术:对燃料进行预处理,降低燃料中的氮含量,从而减少氮氧化物的排 放。
制技术之一。
燃料添加剂: 通过在燃料中 添加特殊的添 加剂,降低烧技术: 通过降低燃烧过 程中的氧气含量, 减少NOx的生成。
燃料分级燃烧技 术:将燃料分成 多个阶段燃烧, 降低燃烧温度, 减少NOx的生成。
废气再循环技术: 将部分废气循环 回到燃烧室,降 低氧气浓度和燃 烧温度,减少 NOx的生成。
吸附法:利用吸附 剂吸附氮氧化物, 再进行脱附和回收 处理
液体吸收法:利用 吸收剂吸收氮氧化 物,再进行再生和 排放处理
NOx排放控制技术 的优缺点
优点:可以减少燃料的氮含 量,从而减少NOx的生成
缺点:技术难度较大,需要 精确控制燃料的成分和反应 条件
优点:燃烧中控制技术可以有效降低NOx的排放,减少对环境的污染。
烟气再循环技术: 将部分冷却的烟 气循环回燃烧区 域,降低燃烧温 度和氧气浓度, 从而减少NOx的
生成。
浓淡燃烧技术: 通过改变燃料和 空气的混合比, 使燃料在缺氧或 富氧条件下燃烧, 降低NOx的生成。
还原燃烧:通过降 低燃烧温度和减少 氧气浓度,减少氮 氧化物的生成
催化还原:利用催 化剂将氮氧化物还 原为氮气和水蒸气
NOx排放控制技术 的发展趋势
电子控制技术: 通过电子控制 系统精确控制 发动机的燃烧
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。
NOx的排放与控制
火山喷发时会释放出大量的NOX气体。
自然森林火灾
森林火灾会产生一定量的NOX排放。
02 NOX排放的影响
对人体健康的影响
短期影响
NOX排放浓度过高时,可引起人体呼吸急促、咳嗽、呼吸困难等不适症状,严重时可能导致窒息。
长期影响
长期接触低浓度的NOX,会增加患慢性阻塞性肺病、哮喘等呼吸道疾病的风险,还可能对心血管系统产 生负面影响。
通过安装在线监测设备, 实时监测企业或车辆的
NOX排放数据。
定期或不定期地采用手 工采样方式,对排放源 进行NOX排放监测。
NOX排放的报告制度
定期报告
要求企业或单位定期提交NOX排放 报告,汇总和分析排放数据。
不定期抽查
对重点排放源进行不定期抽查,核实 其NOX排放数据的真实性。
公示与公开
将NOX排放报告向社会公示,接受 公众监督和评议。
中国大气污染防治行动计划
中国政府实施了大气污染防治行动计划,旨在减少包括NOx在内的 污染物排放,改善空气质量。
国际技术合作与转让
技术交流与培训
通过国际组织、政府间 合作项目和行业协会等 渠道,促进各国在NOx 减排技术方面的交流与 培训。
资金支持
提供资金支持,帮助发 展中国家引进和推广低 NOx排放技术,促进全 球范围内的NOx减排。
对环境的影响
酸雨形成
NOX与水蒸气在大气中反应,生成硝酸和硝酸根离子,这些化合物随雨水降落,导致 酸雨的形成。
光化学烟雾
在阳光的作用下,NOX与其他有机化合物反应,形成光化学烟雾,对大气能见度和空 气质量造成影响。
对气候变化的影响
温室效应
NOX是一种温室气体,其排放会导致大气温度升高,加剧全球气候变暖。
中国废气污染物排放量及废气污染物防治措施分析
中国废气污染物排放量及废气污染物防治措施分析一、二氧化硫排放二氧化硫是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物,大气主要污染物之一。
2019年,全国二氧化硫排放量为457.3万吨;2020年,全国二氧化硫排放量为318.2万吨。
其中,工业源二氧化硫排放量为253.2万吨,占全国二氧化硫排放量的79.6%;生活源二氧化硫排放量为64.8万吨,占全国二氧化硫排放量的20.4%;集中式污染治理设施二氧化硫排放量为0.3万吨,占全国二氧化硫排放量的0.1%。
2020年,二氧化硫排放量排名前五的地区依次为内蒙古、辽宁、山东、贵州和云南,排放量合计为102.7万吨,占全国二氧化硫排放量的32.3%。
工业源二氧化硫排放量最大的地区是内蒙古,生活源二氧化硫排放量最大的地区是辽宁。
2020年,二氧化硫排放量排名前三的工业行业依次为电力、热力生产和供应业,非金属矿物制品业,黑色金属冶炼和压延加工业,三个行业的二氧化硫排放量合计为173.0万吨,占全国工业源二氧化硫排放量的68.3%。
2020年,电力、热力生产和供应业二氧化硫排放量为80.5万吨,占全国工业源二氧化硫排放量的31.8%;非金属矿物制品业二氧化硫排放量为50.9万吨,占全国工业源二氧化硫排放量的20.1%;黑色金属冶炼和压延加工业二氧化硫排放量为41.5万吨,占全国工业源二氧化硫排放量的16.4%。
二、氮氧化物排放氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物,氮氧化物都具有不同程度的毒性。
2019年,全国氮氧化物排放量为1233.9万吨;2020年,全国氮氧化物排放量为1019.7万吨。
其中,工业源氮氧化物排放量为417.5万吨,占全国氮氧化物排放量的40.9%;生活源氮氧化物排放量为33.4万吨,占全国氮氧化物排放量的3.3%;移动源氮氧化物排放量为566.9万吨,占全国氮氧化物排放量的55.6%;集中式污染治理设施氮氧化物排放量为1.9万吨,占全国氮氧化物排放量的0.2%。
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全球NOX排放量估计
排放源类型 矿物燃料燃烧 超音速飞机 平流层光化学 生物质燃烧 闪电 土壤排放 NH3的氧化 年生成量(1012g· a-1,以纯氮计) 14~28 0.15~0.3 0.5~1.5 4~24 2~20 ~8 <5
7.25 9.0 5.09 16.7 7.46 7.4
5.84 2.63 0.53 5.84 2.63
36.25 36.25
中国能源消费现状及发展趋势
中国能源消费现状
1600
© ¨Mtce£ ¿ £ Ü Á ·× û Ñ ´ Ï Ü Ô Ä
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1980
排放因子确定 NOX排放源
固定源:电站锅炉、工业锅炉、采暖锅炉、茶浴炉、民用 小煤炉、公福灶、居民炊事灶等;
移动源:机动车、铁路机车、飞机等
其他源:工艺排放源、生物质燃料
NOX排放水平
典型燃烧设备实际测试; 文献调研、专家咨询等
测试方法:《空气和废气监测分析方法》推荐仪器法
中国NOX污染状况
污染现状:2000年, 20.3%国控网城市超过国家二级标准;
北京、广州、上海、乌鲁木齐等大城市NOX污染严重;
欧洲、北美控制酸沉降最初重视SO2控制而轻视NOX的教训;
NOX排放增长及高氧化性可能抵消两控区酸雨污染控制效果;
NOX排放量计算方法
Q t Q t
海洋NO2-的光解
合计
0.5~1.5
34~88
NOX环境危害
局地:NO2空气污染,刺激呼吸系统 区域:酸沉降,
NOX对HxOy化学过程影响可改变SO2在大气中转化速率,影响硫酸盐沉降
生态系统退化及富营养化 光化学烟雾产生O3强氧化剂 形成细粒子(PM10/PM2.5) 大气能见度降低 全球:气候变化,平流层O3
测试仪器:英国Kane公司KM9106便携式烟气分析仪等 测试地点:北京、河北、河南、浙江、安徽、山东等
分部门、燃料品种的NOX排放因子集
Å · Å Ô ´ À à Ð Í ð Á » ¦ · ¢ µ ç © È ¹ ¶ ½ Á ¹ ¶ Ó Á Í Æ Æ Ö ø © Ò Å µ ¤Ò ¹ µ ¨Ö ½ þ Ò µ » Í ½ ¨Ô Ë Ê ä Ò µ « ¹  · ú Ì Â · ä Æ Ë ü þ Î · ñ Ò µ Ç Ê ³ Ð ¾ Ó Ã ñ ç ´ Ï å ¾ Ó Ã ñ 7.5 9.0 31.7 27.4 27.4 7.5 9.0 5.09 16.7 27.4 54.1 3.75 4.5 3.05 16.7 4.48 5.77 1.88 2.25 1.7 16.7 2.49 3.21 1.88 2.25 1.7 16.7 2.49 3.21 27.4 18.1 54.1 3.5 1.58 0.32 1.95 0.88 0.18 1.95 0.88 0.18 20.85 6.69 0.89 14.62 6.69 0.89 14.62 0.89 0.70 1.29 0.75 0.9 3.75 4.5 3.05 16.7 4.48 5.77 7.25 9.0 5.09 16.7 7.46 9.62 7.25 9.0 16.7 7.46 9.62 º Ì Ã ¿ ½ ¹ Ì ¿ Ô Ó Í Æ û Ó Í Ã º Ó Í ² ñ Ó Í È ¼ Á Ï Ó Í LPG Á ¶ ³ §Æ ø ½ ¹  ¯ Æ ø à º Æ ø Ì ì È » Æ ø Ð ½ ² ñ ½ Õ ¸ Ñ kg/t 8.85 0.37 0.24 5.84 3.5 1.58 0.32 0.96 6.69 1.26 14.62 9.58 1.26 20.85 1.26 20.85 7.24 16.7 21.2 7.4 10.06 3.74 0.75 5.84 2.63 0.53 kg/m3Á ¡ 10-4 13.64 1.79 40.96 9.58 1.26 20.85 kg/t
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1600 1400
2003年中国环境科学研究院学术年会报告
中国氮氧化物的排放及控制
郝吉明 教授/院长
清华大学环境科学与工程研究院
北京国际会议中心
二 〇 〇 三年十二月二十九日
报告内容
NOX来源及环境影响
氮氧化物排放因子的确定 中国能源消费现状及发展趋势情景分析 中国NOX排放现状及发展趋势 发达国家NOX排放控制法规及政策
N T N i
全国
燃料消耗的排放因子法
QiN t QiN , j t
i
各省、市、区
N i , j ( k ), f
Q t Q
N i, j f k
j
(t )
省内各部门
Q
N i , j ( k ), f
t (1 P
自 下 而 上
N i , j ( k ), f
(t ))K
N i , j ( k ). f
(t )Fi, j (k ), f (t )
燃料消耗量
部门内某燃料类型
NOX脱除率
NOX排放因子
研究范围
研究区域 中国大陆31个省、直辖市和自治区 时间跨度 历史年份:1980年~2000年; 现状年份:2000年; 预测年份:2010年,2020年,2030年; 能源生产与消费部门划分 火力发电、其他能源转换、农业、工业、建筑业、交 通运输业、服务业及居民生活消费; 燃料类型 商品燃料:煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃 料油、LPG、炼厂干气、天然气及煤气等 农村非商品燃料:作物秸秆,薪柴
NOX排放控制对策及重点
结论
大气N循环
氮氧化物(NOX)来源
自然排放源
闪电过程 平流层光化学过程 NH3的氧化 森林大火 生态系统中的微生物过程以及土壤和海洋中NO2-的光解过程等。
人为排放源
化石燃料(煤、石油、天然气及汽车燃料)的燃烧 生物质燃料(秸秆、薪柴、牲畜粪便等)的燃烧 各种工业过程的工艺排放等: