怎样处理硫氧化物与氮氧化物

怎样处理硫氧化物和氮氧化物

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工业上常利用他们与一些廉价易得的化学物质发生反应加以控制.消除或回收利用.请举例说明这些方法的化学反应原理和类型

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吸收SO2的方法

用 NH3*H2O+SO2=（NH4）2SO3

（NH4）2SO3 +H2SO4=（NH4）2SO4+SO2+H2O （出来了，同时得到高浓度的SO2，）其二用Na2SO3吸收

低NOx燃烧和排放控制技术的研究进展

2010年01月22日 15:22:53电力环境保护【】

摘要:主要介绍了国内外燃烧过程中NOx控制和烟气脱硝技术的研究和应用现状,以及同时脱硫、脱硝一体化技术的研究进展,并指出同时脱硫、脱硝和无氮燃烧技术是今后发展的方向。

1低NOx燃烧技术

1. 1空气分级燃烧

空气分级燃烧是将燃烧所需的空气量分成两级送入。第一级燃烧区内燃料在缺氧

的富燃料条件下燃烧,从而抑制了热力型NOx的生成,同时,燃烧生成的CO又与NO进行还原反应;向二级燃烧区内输入剩余空气,成为富氧燃烧区。富氧区的空气量虽多,一些中间产物被氧化成NO,但因火焰温度低, NOx生成量不大,因此总的NOx生成量可降低30%～40%。研究表明,采用细煤粉能更显著地降低NOx排放量。

1. 2燃料分级燃烧

燃料分级燃烧是将80%～85%的燃料送入锅炉的主燃烧区,在α> 1的条件下生成NOx ;其余的15%～20%的燃料则从主燃烧器的上部送入再燃区,在α< 1的条件下形成很强的还原性气氛,主燃烧区生成的NOx通过该区时被还原成N2 ;此外,再燃区的上面还需布置“火上风”喷口以形成燃尽区,以保证再燃区中未完全燃烧产物的燃尽。

Folsom等提出:通过再燃技术可使NOx和SO2的排放量分别降低60%和20%。研究表明,如果采用不含氮的燃料作为二次燃料,能使NOx排放量降低50%以上;超细煤粉燃烧的工业试验表明,其飞灰含碳量和NOx生成量均远小于常规煤粉, NOx的脱除率提高到70%左右;有研究表明,向再燃区内加入一定量的水蒸汽,既能改善煤粉对NO的还原效果,又能提高煤粉的燃尽率。

1. 3烟气再循环技术

烟气再循环技术是抽取一部分低温烟气送入炉内,用以降低局部温度,并形成局部还原性气氛,从而抑制NOx的生成。研究表明,烟气再循环率为15%～20%时,煤粉炉的NOx排放浓度可降低约25%。但是,采用烟气循环法时,烟气循环率的增加是有限的,若再循环率太高,炉内的燃烧工况会趋于不稳定,而且会增加未完全燃烧的热损失。

1. 4低过剩空气燃烧

低过剩空气燃烧就是使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行。研究表

明,低过剩空气燃烧可少排NOx 15%～20%。但若空气过剩系数过低,会造成CO浓度急剧增加,从而大大增加未完全燃烧的热损失,同时也会使飞灰含碳量增加,燃烧效率下降。此时,燃烧效率就成了降低NOx排放量的制约因素,因此,在确定α时,必须兼顾燃烧效率、燃烧设备效率和NOx降低率的要求。

1. 5浓淡偏差燃烧

该技术是针对装有2个以上燃烧器的燃烧设备设计的。向部分燃烧器供应较多的空气,即燃料过淡燃烧;向另一部分燃烧器供应较少的空气,即燃料过浓燃烧。浓淡燃烧时,燃料过浓部分因氧气不足燃烧温度较低,燃料型NOx和热力型NOx就会减少;燃料过淡部分因空气量过大,燃烧温度低,热力型NOx生成量也减少,总的结果是NOx生成量低于常规燃烧。

1. 6低NOx燃烧器技术

低NOx燃烧器均是通过改变风煤比例,形成富燃料燃烧和富氧燃烧区。这种燃烧工况产生更长且温度较低的火焰,既抑制了热力型NOx的生成,又能在富燃料燃烧区形成还原气氛,从而抑制燃料型NOx的生成。低NOx燃烧器主要有:阶段型低NOx燃烧器、浓淡偏差型低NOx燃烧器、烟气再循环型低NOx燃烧器、多次分级混合型燃料分级低NOx燃烧器、大速差射流型双通道自稳式燃烧器等。低NOx燃烧器可减少40%～60%的NOx排放量。

2烟气脱硝技术

2. 1干法烟气脱硝技术

2. 1. 1选择性催化还原法( SCR)

SCR法是采用NH3作为还原剂,将NOx还原成N2。NH3选择性地只与NO反应,而不与烟气中的O2反应,而O2又能促进NH3与NO的反应。氨和烟气一起通过催化剂床,在那里,氨与NOx反应生成N2和水蒸汽。通过使用恰当的催化剂,上述反应可以在250～450℃范围内进行,在NH3 /NO摩尔比为1的条件下,脱硝率可达80%～90%。

SCR技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术,与其他技术相比, SCR技术没有副产物、不形成二次污染、装置结构简单、技术成熟、脱硝效率高、运行可靠、便于维护,是工程上应用最多的烟气脱硝技术,脱硝效率可达90%。催化剂失效和尾气中残留NH3是SCR系统存在的两大关键问题,因此,探究更好的催化剂是今后研究的重点。

2. 1. 2选择性非催化还原法( SNCR)

SNCR法是向烟气中喷入氨或尿素等含有氨基的还原剂,在850～1 100℃范围内、无催化剂的条件下,氨基还原剂选择性地把烟气中的NOx还原为N2和H2O。SNCR法的脱硝效率一般为30%～60%。

2. 1. 3碳质固体还原法

利用碳为还原剂还原烟气中的NOx属于无催化剂非选择性还原法。不用贵金属作催化剂,也就不存在催化剂中毒问题。国内外对碳还原烟气中的NOx进行了大量研究。清华大学的试验研究表明:在温度为650～850℃时, NOx能被核炭、无烟煤、焦炭等还原, NOx浓度较高时,还原率可达99%。

2. 1. 4催化直接分解NOx法

从净化NOx的观点来看,最好的方法是将NOx直接分解成N2和O2 ,这在热力学上是可行的。迄今为止,得到广泛研究的催化体系有:贵金属、金属氧化物、钙钛矿型复