氮氧化物

(3)炽热碳还原法
利用碳质团体还原废气中的NOx 属于 无触媒非选择性还原法。与以燃料气为还 原剂的非选择性催化还原法相比,其优点是 不需要价格昂贵的铂、钯贵金属催化剂,避 免催化剂中毒所引起的问题;和NH3 选择 性催化还原法相比,碳质固体价格比较便宜, 来源亦广 。利用碳质固体还原NOx 是基 于下列反应: C + 2NO→CO2 +N2 C +NO→CO + 1 /2N2 C +NO2 →CO2 + 1 /2N2 C + 1 /2NO2 →CO + 1 /4N2
2. 1. 4 光催化氧化法
利用TiO2 半导体的光催化效应脱除NOx 的 机理是: TiO2受到超过其带隙能以上的光辐射照 射时,价带上的电子被激发,超过禁带进入导带,同 时在价带上产生相应的空穴。电子与空穴迁移 到粒子表面的不同位置,空穴本身具有很强的得 电子能力,可夺取NOx 体系中的电子,使其被活化 而氧化。电子与水及空气中的氧反应生成氧化 能力更强的· OH及O-2 等,是将NOx 最终氧化生 成NO-3 的最主要氧化剂。光催化技术是近几年 发展起来的一项空气净化技术,具应条件温和、 能耗低、二次污染少等优点。
燃烧器在近200台锅炉成功应用,NOx降低率最高达 50%～55%,同时节约点火油和燃油,并能较好地稳 定燃烧过程。 (2)炉膛喷射脱硝技术 炉膛喷射脱硝过程类似于炉内喷钙脱硫过程,实 际上是在炉膛上部喷射某种物质,能够在一定温度条 件下还原已生成的NOx,以降低NOx的排放量。炉膛 喷射包括炉膛喷水或注入水蒸气、喷射二次燃料、 喷氨等方法。
氮氧化物的生成和危害
2
• NOx是化石燃料与空气在高温燃烧时产生 的， NOx的危害性表现在： ①对人体健康的直接危害。 ②参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环 境污染。 ③ N2O是一种温室气体，会破坏臭氧层。 ④光化学反应使NO2分解为NO和O3，大气中 臭氧对植物生长和人体健康十分有害。
不同浓度的NO2对人体健康的影响
月最小含量
0.01-0.04ppm
0.01-0.04ppm
月最大含量
0.05-0.11ppm
0.04-0.06ppm
年平均含量
0.03-0.07ppm
Leabharlann Baidu
0.02-0.05ppm
NO2浓度的日变化
1.4 1.2
NO2(ppm)
1 0.8
µ Ï Ð Á 1
0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
其他, 81.97, 0.19% 核电, 683.6, 1.55% 水电, 10524.16, 23.79%
火电, 32948.3, 74.48%
7
• 目录 • 摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 • 关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 一、氮氧化物产生的控制 • 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 燃烧控制技术 • 1. 正文．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 炉膛喷射脱硝技术 • 2. 一、氮氧化物产生的控制．．．．．．．．．．．５ • 二、氮氧化物的治理技术 二、氮氧化物的治理技术．．．．．．．．．．．６ • 1. 结 语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７ 干法处理氮氧化物 • 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８
利用TiO2 半导体的光催化效应脱除NOx 的机理
光催化氧化法处理废气氮氧化物的简单装置
结 语
中国已经进入节能减排的新时期,为了减少烟气 中NOx 对大气的污染,一方面要改进燃烧技术抑制其 生成,另一方面要加强对排烟中NOx 的净化治理。我 国的烟气脱硝技术研究还处于起步阶段,目前的大部 分技术还处于实验室研究阶段,还需要对现有工艺进 行改善,确定最佳的应用条件,并加强新型工艺的研究。 针对我国国情,特别是经济承受能力,选用何种控制技 术,应因地制宜,充分利用当地资源,做到经济上可行, 技术上成熟,运行可靠。相信随着NOx 的排放收费以 及一些烟气脱硝工艺技术的成熟,我国烟气脱硝将进 入一个崭新的发展时期。
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• 随着经济的快速发展，我国电力需求不断增长，大容量高 参数的300MW及以上火电机组正成为电力工业的主力机 组，火电厂NOX排放总量日益增加。我国电力结构以火力 发电为主，火电厂燃煤量占全国煤炭消耗总量50%左右， 这个比例今后还将不断增加，其燃煤产生的NOX也将持续 增长。目前，我国发电装机容量己经突破4亿kW，其中绝 大多数为燃煤机组。2004年，由排放的NOX就超过665万 吨，按照目前的排放控制水平，到2020年火电厂NOX排 放量将达到2900万吨以上。
SCR技术存在一些不足,如对管路设备的要求高, 造价昂贵、NH3 加入量的控制容易出现误差,造 成二次污染;仅适用于固定污染源的净化。
(2)选择性非催化还原法( SNCR)
选择性非催化还原法(SNCR)工艺是向高温烟 气中喷射氨或尿素等还原剂,将NOx 还原成N2 ,其 主要化学反应与SCR法相同,一般可获得30%～ 50%的脱NOx 率,所用的还原剂可为氨、氨水和尿 素等,也可添加一些增强剂,与尿素一起使用。 SNCR法受温度、NH3 /NOx 摩尔比及停留时间影 响较大。
含氮化合物的废气治理技术 目录
(1)还原法 (2)电子束照射法(EBA)和脉冲电晕等离子体法( PPCP) (3)吸附法 (4)光催化氧化法 2.湿法处理氮氧化物 （1）液体吸收法 （2）生物法
一、现状分析及问题 一、现状分析及问题
氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一,也 • 氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一 是目前大气污染治理的大难题。自 20世纪70, 也是目前大气污染治理的大难题。自 20 世 年代起,发达国家便开始对燃煤电站锅炉Nox 纪 70 年代起 , 发达国家便开始对燃煤电站锅 排放,并且限制日趋严格。中国是以燃煤为主 炉Nox 排放,,随着经济的迅速发展 并且限制日趋严格。中国是以 的发展中国家 ,燃煤造 燃煤为主的发展中国家 , 随着经济的迅速发 成的环境污染日趋严重,特别是燃煤烟气中 展,燃煤造成的环境污染日趋严重 ,特别是燃 NOx, 对大气的污染已成为一个不容忽视的问 煤烟气中 NOx, 对大气的污染已成为一个不 题。 容忽视的问题。
汽车尾气的排放
某城市的空气情况
郊 区 工 厂 废 气 排 放
目前对于大气中氮氧化物污染的控制,主要分为 氮氧化物产生的控制和氮氧化物的治理两种途径。
一、氮氧化物产生的控制
氮氧化物产生的控制方法主要有2种: (1)燃烧控制技术 燃烧控制技术是指通过改进燃烧工艺,减少NOx 的产生,如分级燃烧法、低氧燃烧法、浓淡偏差燃 烧和烟气再循环等方法。我国在20世纪80年代至 本世纪初,先后开发旋流式粉煤预燃烧器、钝体粉 煤燃烧器、多功能船体粉煤燃烧器、双通道粉煤燃 烧器、多级浓缩粉煤燃烧器,其中多功能船体粉煤
• 技术的燃烧器及结构方案
现回流区分级着火燃烧器及结构图
二、氮氧化物的治理技术 氮氧化物治理技术即烟气脱硝技术是对燃烧后 烟气中的NOx进行治理,是NOx控制措施中最重要 的方法,其工艺可分为干法和湿法。 2.1 干 法 2.1.1 还原法 还原法即在还原剂存在的条件下,将NOx还原成无 毒无害的N2从而消除污染的一种氮氧化物治理方法。 目前国内外常用的还原法有: (1)选择性催化还原法( SCR)
炽热碳还原法的流程图和反应装置
炽热碳还原法处理废气氮氧化物的简单装置
吸附法 吸附法是利用吸附剂对NOx 的吸附量随温度或 压力的变化而变化的原理, 通过周期性地改变反 应器内的温度或压力,来控制NOx 的吸附和解吸 反应,以达到将NOx 从气源中分离出来的目的。 根据再生方式的不同,吸附法可分为变温吸附法 和变压吸附法两种。吸附法既能比较彻底地消 除氮氧化物的污染,又能将氮氧化物回收利用。 常用的吸附剂为分子筛、硅胶、活性炭和含氨 洗煤。
浓度(ppm)
1.0 5.0 10-15 50 80 100-150 200 以上
影
响
闻到臭味 闻到很强烈的臭味 眼、鼻、呼吸道受到强烈刺激 1 分钟内人体呼吸异常，鼻受到刺激 3－5 分钟内引起胸痛 人在 30－60 分钟就会因肺水肿死亡 人瞬间死亡
一些大城市对空气中NO含量的测定
NO 含量 日最大含量 0.13-0.37ppm NO2 含量 0.05-0.12ppm