環(huán)境工程基礎(chǔ)項(xiàng)目一打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)——大氣污染與防治主講人：王婷治：大氣污染凈化任務(wù)四任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)氮氧化物（NOx）種類很多，造成大氣污染的主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），因此環(huán)境學(xué)中的氮氧化物一般就指這二者的總稱。城市大氣中的氮氧化物大多來自于燃料燃燒，火力發(fā)電廠煙氣中含有大量氮氧化物，為了進(jìn)一步降低氮氧化物的排放，必須對(duì)燃燒后的煙氣進(jìn)行脫硝處理。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)NOx的生成機(jī)理①熱力型NOx：空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卵趸傻腘Ox②燃料型NOx：燃料中含有的氮化合物在燃燒過程中熱分解而又接著氧化而生成的NOx③快速型NOx：燃燒時(shí)空氣中的氮和燃料中的碳?xì)湓訄F(tuán)如CH等反應(yīng)生成的NOx，即先通過燃料產(chǎn)生的CH原子團(tuán)撞擊氮分子(N2)，生成CN類化合物，再進(jìn)一步被氧化生成NO任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)控制氮氧化物排放的方法有十余種，這些方法大體上可以分為兩大類：一級(jí)污染預(yù)防措施（低NOx燃燒技術(shù)）：在NOx生成前的所有控制措施。一級(jí)污染預(yù)防措施主要是通過改進(jìn)燃燒方式減少NO2的生成量。二級(jí)污染預(yù)防措施（煙氣脫硝技術(shù)）：在NOx生成后的控制措施，即對(duì)燃燒后產(chǎn)生的含NOx的煙氣（尾氣）進(jìn)行脫氮處理，又稱為煙氣脫硝或廢氣脫硝。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)一級(jí)污染預(yù)防措施（低NOx燃燒技術(shù)）空氣分級(jí)燃燒：空氣分兩級(jí)送入，第一級(jí)燃燒生成的大量CO能導(dǎo)致NO的快速減少，這是由于煙氣中的灰能起催化作用，使CO與NO之間發(fā)生反應(yīng)，將部分已生成的NOx還原為無害的N2。燃料分級(jí)燃燒：燃料流經(jīng)三個(gè)燃燒區(qū)發(fā)生燃燒反應(yīng)，在二次燃燒區(qū)還原一次燃燒區(qū)內(nèi)生成的NO2，最終生成N2，最后再送入二次風(fēng)，使燃料燃燒完全。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)一級(jí)污染預(yù)防措施（低NOx燃燒技術(shù)）煙氣再循環(huán)燃燒：采用空氣煙氣混合器，把煙氣摻混到燃燒空氣中去與一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后送入爐內(nèi)，這樣不但可降低燃燒溫度，而且也降低了氧氣濃度，因而可以降低NOx的排放濃度。低NOx燃燒器：通過特殊設(shè)計(jì)的燃燒器結(jié)構(gòu)，將空氣分級(jí)、燃料分級(jí)和煙氣再循環(huán)用于燃燒器，達(dá)到最大限度抑制NOx生成的目的。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)按治理工藝可以分為濕法脫硝和干法脫硝，國內(nèi)外一些科研人員還開發(fā)了用微生物處理NOx廢氣的方法。與濕法脫硝技術(shù)相比，干法煙氣脫硝的主要優(yōu)點(diǎn)是：基本投資低，設(shè)備及工藝過程簡(jiǎn)單，脫除NOx的效率也較高，無廢水和廢棄物處理，不易造成二次污染。選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)就是典型的干法脫硝方式，具有脫除率高、選擇性好、成熟可靠等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為國內(nèi)外比較成熟的主流技術(shù)。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)SCR脫硝技術(shù)是指在催化劑的作用下，利用還原劑（如NH3或尿素）有選擇性地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的N2和H2O?！斑x擇性”在這里是指在催化劑的作用下NH3優(yōu)先選擇煙氣中的NOx進(jìn)行還原。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)選擇性還原過程主要包括：副反應(yīng)包括：任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)工作原理任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)工藝流程任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原（SNCR）脫硝技術(shù)選擇性非催化還原（SNCR）法也是當(dāng)前一種成熟的煙氣脫硝技術(shù)。目前在火力發(fā)電廠，SNCR是僅次于SCR而被廣泛應(yīng)用的煙氣脫硝工藝，該工藝適用于煙氣的NOx含量和所需還原率都較低的燃燒設(shè)備的煙氣治理，是一種NOx的脫除率和費(fèi)用均低于SCR法的脫硝工藝。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原（SNCR）法工藝原理選擇性非催化還原法是在沒有催化劑參與的情況下，以含氨基(NHx)的物質(zhì)如氨（NH3）、尿素[CO(NH2)2]等作為還原劑，將煙氣中的NOx還原為N2和水。由于不用催化劑，該法的操作溫度比SCR法高許多。主要的化學(xué)反應(yīng)為：4NH3+6NO→5N2+6H2O任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原（SNCR）法工藝流程SNCR工藝的還原過程在燃燒室內(nèi)進(jìn)行，不需要另外建立反應(yīng)室。還原劑通過安裝在燃燒室墻壁上的噴嘴噴入煙氣中，通過在一定壓力下噴射使還原劑和煙氣混合，鍋爐的熱量為反應(yīng)提供了能量，使一部分氮氧化物被還原，之后煙氣流出鍋爐。任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原（SNCR）法工藝流程任務(wù)四治：大氣污染凈化氣體污染物的凈化煙氣脫硝技術(shù)SNCR/SCR組合法SNCR技術(shù)的最大問題是脫硝率不高