氮氧化物控制技术
氮氧化物控制的主要工艺

(三) 氮氧化物控制的主要工艺氮氧化物:主要是NO和NO2,在燃烧方式中NO占90%以上。
(氧化亚氮N2O很少,但是温室气体和破坏臭氧层物质)氮氧化物生成机理:NO(部位:反应区后的火焰);影响因素:热力(氧分解后的氧原子浓度、停留反映时间、温度>1300℃)、瞬态(燃烧反应过程中氧原子浓度、过剩空气)、燃料(氧的浓度、反应时间)NO2(部位:火焰、烟道、烟囱、大气;影响因素:温度小于650℃,、反应时间、氧浓度、光照等)热力----燃烧空气中的气体氮氧化而成。
1、通过改变燃烧方式2、烟气净化技术1、通过改变燃烧方式第一代低NOX燃烧技术措施低过剩空气系数运行降低空气预热温度浓淡燃烧器燃烧炉膛内烟气再循环部分燃烧器退出运行(1)低过剩空气系数运行此法可以降低NOX生产量的优化燃烧装置燃烧的一种简单措施.它容易实现,不需要对燃烧装置进行结构改造,并可提高装置的运行经济性.低过剩空气系数运行抑制NOX生成量的幅度与燃料成分,燃烧和排渣方式有关.电站锅炉运行时的过剩空气系数是不能进行大幅度调整的.主要的限制来自于因还原气氛而造成的受热面粘污结渣和腐蚀以及因飞灰可燃物增加而造成的经济性降低.对于燃气,燃油锅炉,其主要限制在CO浓度的超标.(2)降低空气预热温度降低燃烧空气预热温度可以降低一次火焰区得温度峰值,从而减少热力型NOX的排放.这一措施不适用现役的电站燃用固体和液体燃料的锅炉对于燃气锅炉,它则具有降低NOX排放的明显效果.(3)浓淡燃烧器燃烧浓淡燃烧是基于过剩空气系数对NOX的变化关系,使部分燃料在空气不足下燃烧,即燃料过浓燃烧,而另一部分在空气过剩下燃烧,即燃料过淡燃烧.无论是过浓燃烧或是过淡燃烧时a都不等于1,前者a<1,后者a>>1,故又称为非化学当量燃烧或偏差燃烧.(4)炉膛内烟气再循环将再循环的烟气掺入供燃烧用的空气中,对诸如液态排渣炉,尤其是燃气和燃油锅炉等高温燃烧设备,是一项有成效的降低NOX的方法。
氮氧化物控制技术

氮氧化物的控制技术*名:***学号: **********班级:动研114专业:动力工程及工程热物理完成日期:2011年 12月 18 日NOx控制技术1 引言近年来能源利用造成的环境污染越来越严重,其中矿物燃料的燃烧所排放出来的氮氧化物(NOx)己成为环境污染的一个重要方面。
NOx是N2O、NO、NO2、N2O3、N 2O4和N2O5的总称。
我国能源以煤为主。
燃煤所产生的大气污染物占污染物排放总量的比例较大,其中NOx占67%。
有关资料表明,电站锅炉的NOx排放量占各种燃烧装置NOx排放量总和的一半以上,而且80%左右是煤粉锅炉排放的。
国家环保局于2003年12月23日发布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2003)中对于第三时段燃煤电厂执行的排放浓度限值为:当Vdaf<10%时,NOx 排放浓度限值为1100 mg/m3;当10%<Vdaf<20%时,排放浓度限值为650 mg/m3;当Vdaf>20%时,排放浓度限值为450 mg/m3。
据调查,我国燃煤电站固、液态排渣煤粉炉NOx排放质量浓度范围分别为600~1200 mg/m3和850~1150 mg/m3。
因此,降低NOx排放的任务非常紧迫。
NOx的控制可分为燃烧前处理,燃烧中处理和燃烧后处理。
燃烧前脱氮主要是燃烧前将燃料转化为低氮燃料。
这种方法由于技术复杂,成本较高,在我国应用较少。
燃烧后脱硝主要指烟气净化技术,即把已生成的NOx还原为N2从而脱除烟气中的NOx,烟气净化技术主要包括湿法脱氮技术和干法脱氮技术。
干法脱氮技术有选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(SNCR)、吸收法。
湿法脱氮技术有吸附法、等离子体活化法、生化法。
据了解,烟气脱硝的效率可高达90%以上,但由于存在着反应温度窗口较窄(SNCR),需要昂贵的催化剂(SCR)以及需要增加装置和占用空间等不利因素,导致初投资及运行成本较高,因而其应用受到较大限制。
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。
控制氮氧化物排放措施

控制氮氧化物排放措施
1. 使用高效燃烧技术:采用高效燃烧技术,如低氮燃烧技术、脱硝技术、废气再循环技术等,可显著降低氮氧化物排放。
2. 优化燃烧条件:控制燃烧温度和压力,增加燃烧时间和空气预热时间等,可以使燃烧更加充分,从而减少氮氧化物的产生。
3. 使用燃料低氮化:选择低氮燃料,如低氮液化气、低氮天然气等,可以减少氮氧化物的产生。
4. 改善锅炉运行管理:对锅炉进行管理,保证燃烧稳定,清洁炉灶和烟道,以减少氮氧化物的排放。
5. 污染治理设备:使用烟气脱硝、脱硫等污染治理设备,通过化学反应将氮氧化物转化为无害物质。
6. 加强监管和管理:加强对污染源的监管和管理,完善相关法律法规以及执法机制,对违法排放行为进行严厉打击和处罚。
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。
大气环境下的氮氧化物排放控制技术

大气环境下的氮氧化物排放控制技术在当今社会,空气污染成为了一个严重的问题。
其中,氮氧化物排放被认为是大气污染的主要原因之一。
因此,控制和减少氮氧化物排放是当务之急。
本文将介绍一些在大气环境下的氮氧化物排放控制技术。
一、汽车尾气排放控制技术汽车尾气是城市大气环境中氮氧化物排放的重要来源之一。
为了减少汽车尾气中的氮氧化物排放,一些控制技术被广泛应用。
例如,采用先进的燃烧技术,如低温燃烧、选择性催化还原等,可以显著减少氮氧化物的生成。
另外,催化转化器的使用也能有效地将氮氧化物转化为无害物质。
此外,汽车的燃料类型也可以对氮氧化物排放产生影响。
使用低硫燃料和替代燃料,如液化天然气(LNG)和氢燃料,能够减少氮氧化物排放。
二、工业废气处理技术工业生产过程中,氮氧化物排放也是一个重要的问题。
为了控制工业废气中氮氧化物的排放,采取了多种治理措施。
其中,氮氧化物脱硝技术是较为常见的方法之一。
目前,常用的氮氧化物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。
SCR技术通过催化剂使氨与废气中的氮氧化物发生反应,减少氧化物的浓度。
而SNCR技术则是通过在高温下加入还原剂,使氮氧化物发生非催化还原反应,从而减少氮氧化物的排放。
此外,工业企业还应加强废气治理设施的维护和管理,以确保其效率和正常运行。
三、农业温室气体减排技术除了汽车尾气和工业废气,农业活动也是氮氧化物排放的重要源头之一。
特别是农作物的种植和养殖业的发展,导致了氮肥和畜禽粪便中氮氧化物的释放。
为了减少农业温室气体排放,可采取一些措施。
例如,合理使用化肥,避免过度施肥;加强农田排水系统的建设,减少氮素流失;推广有机肥的使用,减少化学肥料的使用量等。
此外,对养殖场和农田进行科学管理,合理控制畜禽粪便和农作物秸秆的处理,也能有效地减少氮氧化物的排放。
四、建筑工地扬尘管理措施在城市建设过程中,建筑工地扬尘是一个重要的氮氧化物排放来源。
为了控制建筑工地扬尘,建设单位应采取一系列防尘措施。
氮氧化物的形成及控制

氮氧化物的形成及控制技术孙铁朦(中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙,410083)摘要:随着我国经济的快速发展和能源生产与消费量的急速增长,氮氧化物排放量也随之增加。
有关研究表明,氮氧化物排放加剧了大气酸沉降、光化学烟雾和城市灰霾的污染。
由于氮氧化物可以在大气层中长距离输送,引起的全球性或区域性污染问题也日渐突出。
如果对此不加以控制,氮氧化物的持续增加将会明显抵消掉二氧化硫减排所取得的重大环境效益。
我国氮氧化物排放控制还处于起步阶段,氮氧化物排放控制技术有待进一步普及,并提出氮氧化物排放治理的一些方法。
关键词:氮氧化物;危害;控制技术。
The formation of nitrogen oxide and control technologySun tie meng(School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: With the rapid growth of China's rapid energy production and consumption,nitrogen oxide emissions have increased. The study showed that nitrogen oxide emissions contribute to atmospheric acid deposition,photochemical smog and urban haze pollution. Due tolong-range transport of nitrogen oxides in the atmosphere which caused by global or regional pollution problems have become increasingly prominent. If this is left unchecked, the continued increase of the nitrogen oxides will be significantly offset by the significant environmental benefits achieved by the sulfur dioxide emission reduction. Due to nitrogen oxides emission reduction program in china is still in its initial stages,nitrogen oxide control technology needs further popularization and provide some methods on nitrogen oxide emission control.Key words:nitrogen oxide;damage:control technology.1前言氮氧化物是大气中主要的气态污染物之一,包括多种化合物,如氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。
NOx控制技术

综合比较
PART 4
项目
SCR工艺
SNCR工艺
SNCR-SCR工艺
反应温度
催化剂 脱硝效率
320~400℃
V2O5-WO3/TiO2 80~90%
800~1100℃
无 30~50%
前段:800~1100℃ 后段:320~400℃
后段少量
60~80%
NH3逃逸 系统压力损失
<2.5 mg/m3
新增烟道部件及催 化剂层造成压力损 失
工艺相比,系统压降将大大减小,减少了引风机改造的工作量,降低了运行费用。
SNCR-SCR特点
PART 4
5.减少S02向S03的转化,降低腐蚀危害 催化剂的使用虽然有助于提髙脱硝效率,但也存在增强SO2向S03转化的副作用,而
烟气中的S03含量的增加,将生成更多的NH4HS04。NH4HS04的黏结性很强,在烟气温度较 低时,会堵塞催化剂并对下游设备造成腐蚀。混合法由于减少了催化剂的用量,将使这
氮氧化物污染控制技术
—选择性非催化还原与选择性催化还原法(SNCR-SCR法)
刘同岩
PART 1
简介
PART 1
氮氧化物(nitrogen oxides)是大气中 主要的气态污染物之一。氮氧化物包括多 种化合物;如氧化亚氮(N2O)、一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、 四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。 大气中存在的含量比较高的氮氧化物主要 包括N2O、NO和NO2。其中,NO和NO2是大气 中主要的氮氧化物,以NOx表示。
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赵毅
在火电机组排放的多种大气污染物中,氮氧化物是最 近三十多年来受到世界极大关注的一种污染物。氮氧化 物的排放对人体的致毒作用、对植物的损害以及对酸雨 和光化学烟雾的形成、对臭氧层的破坏中所起的作用已
经得到了科学的证明。世界上一些工业发达国家对氮氧
化物的排放制定了越来越严格的限制。随着今后电力工 业的发展,NOx排放量将越来越大。如果不加强控制,
根据Zelkowski(1986年)的研究结果,在煤 粉燃烧装置常规氧量运行条件下,NOx生成量 与温度之间的关系存在一个“边界温度”,高 于该“边界温度”时,NOx生成量将随温度的 升高以指数规律增加,这个“边界温度”大约 为1300℃。图4—1就是Zefkowski给出的NOx 的生成量与温度的关系曲线。
(1)炉形和设计参数的选择。低NOx炉形有循 环流化床锅炉(CFBC)和增压循环流化床锅 炉(PFBC);锅炉设计因素包括锅炉容量或 最大连续蒸发量、炉膛断面热负荷、容积热负 荷等因素。 进入20世纪90年代以后,世界上主要的锅炉制 造商的锅炉设计都是不仅要提高锅炉效率,减 少未燃烬碳损失,同时要考虑在锅炉的燃烧系 统和炉膛设计中尽量降低NOx的生成量。 (2)运行状况。运行状况包括锅炉负荷、过剩 空气量或氧量、直流燃烧器摆角及旋流燃烧器 旋流叶片角度设置等因素;比如采用低过量空 气系数是公认的减少NOx生成的运行方式。
2.烟气脱硝工艺分类
烟气脱硝工艺可以分为两大类——湿法和干法。 (1)湿法是指反应剂为液态的工艺方法。 (2)干法是指反应剂为气态的工艺方法。 无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还 原(Reduction)法、分解(Decomposition)法、吸附 (Absorption)法、等离子体活化(Plasma activation)法和生 化(Biochemical)法等。 湿法有气相氧化液相吸收法和液相氧化吸收法等,干法有选择性 催化还原法(SCR )、选择性非催化还原法(SNCR)等。 目前世界上使用最广泛的方法是选择性催化还原法(SCR)和选 择性非催化还原法(SNCR)。
一、NOx的形成机理
在化石然料的燃烧过程中,NOx的生成通 过三种机理,三种机理所生成的NOx分别 称作燃料形NOx ( Fuel NOx}、温度形或热 力形NOx (Thermal NOx)和快速形(或速 度形)NOx (Prompt NOx)。
1.燃料形NOx 燃料本身所含的氮的有机物诸如喹啉(C2H5N)、吡啶 (C9H7N)等,在高温下释放出氮和氧化合生成的NOx, 称作燃料形NOx.。 2.温度形或热力形NOx 燃烧时空气中的N2在高温下氧化生成的NOx,称作温 度形或热力形NOx。 3.快速形(或速度形) NOx 碳氢燃料在燃烧过多时燃烧所产生的NOx,称作快速 形(或速度形) NOx。对于大多数的矿物燃料,这类 NOx含量较小。 温度、氧浓度、燃料含氮量和反应时间是燃烧过程中 影响NOx生成量的主要因素。在这些因素中,又以温 度的影响最强。
二、NOx的控制方法
1.NOx的控制方法分类 见诸于文献资料的有关NOx的治理方法有 几十种之多,这些方法大体上可以分为两 大类:一级污染预防(primary pollution prevention ) 措 施 和 二 级 污 染 预 防 (secondary pollution prevention)措施。
(1)一级污染预防措施。一级污染预防措施是 指在NOx生成前的所有控制措施。 一级污染预防措施主要是通过改进燃烧方式 减少NOx的生成量。基于NOx的形成受温度 的影响极大这一规律,可以通过改进燃烧方 式避开使NOx大量生成的温度区间,从而实 现NOx的减排。主要有以下几种途径:①低 氧燃烧或低过量空气系数(LEA);②烟气再 循环(FGR);③降低空气预热器温度(RAP); ④分段燃烧,两段燃烧式、三段燃烧式。三 段燃烧是在两段燃烧的基础上增加再燃烧 (reburning );⑤上部燃尽风(OFA);⑥燃料 分级等。
NOx对我国大气环境污染所造成的严重后果将不堪设想,
电力行业加强对其控制的任务已迫在眉睫。
第一节 氮氧化物控制技术概述
一般意义上的氮氧化物包括N2O、NO、NO2、N2O3、 N2O4、N2O5等,但对大气造成污染的主要是NO、NO2和 N2O。燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2,被 统称为NOx。在绝大多数燃烧方式中,产生的NO占90% 以上,其余为NO2。20世纪40年代在英国、50年代在美 国以及60年代在德国都有关于NOx的危害的报导。20世 纪60年代氮氧化物被国际社会确认为大气的主要污染物 之一,随后在对NOx的形成与危害机理进行深入研究的基 础上,开发了多种控制氮氧化物排放的实用技术。从最初 的控制燃烧方法,到后来的烟气脱硝技术。这些技术的应 用为减缓火力发电厂排放氮氧化物对大气环境造成的压力 发挥了重要作用。
3.NOx的综合治理方法
依据既要保护环境又要降低治污费用的原则,对氮氧化 物的治理越来越倾向于采取综合措施。对于一个火力发 电厂而言。NOx的排放量和锅炉设计、运行状况、燃料 的品质、燃烧器的配置以及热力系统设计都有关系。因 此,为了通过经济有效的途径减少NOx的排放,考虑各 种相关因素采取综合措施是当今国际上的共识。
燃烧方式的改进通常是一种相对简便易行的 减少NOx排放的措施,但这种措施会带来燃 烧效率的降低,不完全燃烧损失增加,而且 NOx的脱除率也不够高,因此随着环保要求 的不断提高,燃烧的后处理越来越成为必然。 (2)二级污染预防措施。二级污染预防措施是 指在NOx生成后的控制措施,即对燃烧后产 生的含NOx的烟气(尾气)进行脱xiao 处理, 又称为烟气脱硝(Flue gas deNOx)或废气 脱硝(Waste gas deNOx),或简称为 deNOx。