脫硫脫硝原理篇知識**
1、氮氧化物的的危害有哪些?
答:(1)、NO能使人麻痹并導致死亡,NO2會(huì )造成和肺氣腫,破壞人的心、肺,肝、腎及造血**的功能喪失,其毒性比NO更強。無(wú)論是NO、NO2或N2O,在空氣中的較高允許濃度為5mg/m3(以NO2計)。
(2)、NOx與SO2一樣,在大氣中會(huì )通過(guò)干沉降和濕沉降兩種方式降落到地面,**終的歸宿是硝酸鹽或是硝酸。硝酸型酸雨的危害程度比**型酸雨的更強,因為它在對水體的酸化、對土壤的淋溶貧化、對農作物和森林的灼傷毀壞、對建筑物和文物的腐蝕損傷等方面絲毫不不遜于**型酸雨。所不同的是,它給土壤帶來(lái)一定的有益氮分,但這種“利”遠小于“弊”,因為它可能帶來(lái)地表水富營(yíng)養化,并對水生和陸地的生態(tài)系統造成破壞。
(3)、大氣中的NOx有一部分進(jìn)入同溫層對臭氧層造成破壞,使臭氧層減薄甚至形成空洞,對人類(lèi)生活帶來(lái)不利影響;同對NOx中的N2O也是引起全球氣候變暖的因素之一,雖然其數量極少,但其溫室效應的能力是CO2的200-300倍。
2、影響NOx生成的主要因素有哪些?
答:鍋爐煙氣中的NOx主要來(lái)自燃料中的氮,從總體上看燃料氮含量越高,則NOx的排放量也就越大。此外還有很多因素都會(huì )影響鍋爐煙氣中的NOx含量的多少,有燃料種類(lèi)的影響,有運行條件的影響,也有鍋爐負荷的影響。
(1)、鍋爐燃料特性影響
煤揮發(fā)成分中的各種元素比會(huì )影響燃燒過(guò)程中的NOx生成量,煤中氧/氮(O/N)比值越大,NOx排放量越高;即使在相同O/N比值條件下,轉化率還與過(guò)量空氣系數有關(guān),過(guò)量空氣系數大,轉化率高,使NOx排放量增加。此外,煤中硫/氮(S/N)比值也會(huì )影響到SO2和NOx的排放水平,S和N氧化時(shí)會(huì )相互競爭,因此,在鍋爐煙氣中隨SO2排放量的升高,NOx排放量會(huì )相應降低。
(2)、鍋爐過(guò)量空氣系數影響
當空氣不分級進(jìn)入爐膛時(shí),降低過(guò)量空氣系數,在一定程度上會(huì )起到限制反應區內氧濃度的止的,因而對NOx的生成有明顯的控制作用,采用這種方法可使NOx的生成量降低15%-20%。但是CO隨之增加,燃燒效率下降。當空氣分級進(jìn)入時(shí),可有效降低NOx排放量,隨著(zhù)一次風(fēng)量減少,二次風(fēng)量增,N被氧人的速度降低,NOx的排放量也相應下降。
(3)、鍋爐燃燒溫度影響
燃燒溫度對NOx排放量的影響已取得共識,即隨著(zhù)爐內燃燒溫度的提高,NOx排放量上升。
3、控制NOx的措施有那些?
答:有關(guān)NOx的控制方法從燃料的生命周期的三個(gè)階段入手,即燃燒前、燃燒中和燃燒后。當前,燃燒前脫硝的研究很少,幾乎所有的研究都集中在燃燒中和燃燒后的 NOx控制。所以在**上把燃燒中 NOx的所有控制措施統稱(chēng)為一次措施,把燃燒后的 NOx控制措施稱(chēng)為二次措施,又稱(chēng)為煙氣脫硝技術(shù)。目前普遍采用的燃燒中 NOx控制技術(shù)即為低 NOx燃燒技術(shù),主要有低 NOx燃燒器、空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。應用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)(SCR)、選擇性非催化還原技術(shù)以(SNCR)及 SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)。
4、什么是低氮燃燒技術(shù)
答:對NOx的形成起決定作用的是燃燒區域的溫度和過(guò)量空氣量。因此,低 NOx燃燒技術(shù)就是通過(guò)控制燃燒區域的溫度和空氣量,以達到阻止 NOx生成及降低其排放的目的。目前常用的低 NOx燃燒技術(shù)有如下幾種:
(1)燃燒優(yōu)化:通過(guò)調整鍋爐燃燒配風(fēng),控制 NOx排放的一種實(shí)用方法。它采取的措施是通過(guò)控制燃燒空氣量、保持每只燃燒器的風(fēng)粉 (煤粉)比相對平衡及進(jìn)行燃燒調整,使燃料型 NOx的生成降到很低,從而達到控制 NOx排放的目的。
(2)空氣分級燃燒技術(shù):是目前應用較為廣的低 NOx燃燒技術(shù),它的主要原理是將燃料的燃燒過(guò)程分段進(jìn)行。該技術(shù)是將燃燒用風(fēng)分為一、二次風(fēng),減少煤粉燃燒區域的空氣量(一次風(fēng)),提高燃燒區域的煤粉濃度,推遲一、二次風(fēng)混合時(shí)間,這樣煤粉進(jìn)入爐膛時(shí)就形成了一個(gè)富燃料區,使燃料在富燃料區進(jìn)行缺氧燃燒,以降低燃料型 NOx的生成。缺氧燃燒產(chǎn)生的煙氣再與二次風(fēng)混合,使燃料完全燃燒。
(3)低 NOx燃燒器:將前述的空氣分級及燃料分級的原理應用于燃燒器的設計,盡可能的降低著(zhù)火區的氧濃度和溫度,從而達到控制 NOx生成量的目的,這類(lèi)特殊設計的燃燒器就是低 NOx燃燒器,一般可以降低 NOx排放濃度的 30~60%。
5、什么是SCR煙氣脫硝技術(shù)?
答:SCR煙氣脫硝技術(shù)即選擇性催化還原技術(shù)(Selective Catalytic Reduction,簡(jiǎn)稱(chēng) SCR),是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑,利用催化劑(鐵、釩、鉻、鈷或鉬等堿金屬) 在溫度為200-450℃時(shí)將煙氣中的NOx轉化為氮氣和水。由于NH3具有選擇性,只與NOx發(fā)生反應,基本不與O2反應,故稱(chēng)為選擇性催化還原脫硝。在通常的設計中,使用液態(tài)純氨或氨水(氨的水溶液),無(wú)論以何種形式使用氨,首先使氨蒸發(fā),然后氨和稀釋空氣或煙氣混合,**終利用噴氨格柵將其噴入 SCR反應器上游的煙氣中。