1、氮氧化物污染控制,一. 氮氧化物的性質(zhì)及來源 二. 燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理 三. 低氮氧化物燃燒技術(shù) 四. 煙氣脫硝技術(shù),一. 氮氧化物的性質(zhì)及來源,1、NOx包括：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 大氣中，NOx主要以NO、NO2的形式存在 2、NOx的性質(zhì)： N2O：笑氣，溫室氣體，單個(gè)分子的溫室效應(yīng)為CO2的200倍，并參與對臭氧層的破壞 NO：無色氣體，大氣中NO2的前體物質(zhì)，形成光化學(xué)煙霧的活躍組分 NO2:紅棕色有窒息性臭味的活潑氣體，具有強(qiáng)烈刺激性,二氧化氮吸入后對肺組織具有強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性。,一. 氮氧化物的性質(zhì)及來源,3、NOx的來源：,一. 氮氧

2、化物的性質(zhì)及來源,4、2007年美國各類污染源排放的NOX(以NO2表示),二.燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理,1、燃料型NOx 由燃料中固定氮生成的NOx 2、熱力型NOx 主要產(chǎn)生于原子氧和氮之間的化學(xué)反應(yīng)，這種NOx 只在高溫下形成 3、瞬時(shí)NOx 在低溫火焰下，由于含碳自由基的存在而生成的NOx,二.燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理,1、燃料型NOx 由燃料中固定氮生成的NOx 2、熱力型NOx 主要產(chǎn)生于原子氧和氮之間的化學(xué)反應(yīng)，這種NOx 只在高溫下形成 3、瞬時(shí)NOx 在低溫火焰下，由于含碳自由基的存在而生成的NOx,二.燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理,1、燃料型NOx 由燃料中固定氮生

3、成的NOx 2、熱力型NOx 主要產(chǎn)生于原子氧和氮之間的化學(xué)反應(yīng)，這種NOx 只在高溫下形成 3、瞬時(shí)NOx 在低溫火焰下，由于含碳自由基的存在而生成的NOx,二.燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理,1、燃料型NOx 由燃料中固定氮生成的NOx 2、熱力型NOx 主要產(chǎn)生于原子氧和氮之間的化學(xué)反應(yīng)，這種NOx 只在高溫下形成 3、瞬時(shí)NOx 在低溫火焰下，由于含碳自由基的存在而生成的NOx,二.燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理,1、燃料型NOx 由燃料中固定氮生成的NOx 2、熱力型NOx 主要產(chǎn)生于原子氧和氮之間的化學(xué)反應(yīng)，這種NOx 只在高溫下形成 3、瞬時(shí)NOx 在低溫火焰下，由于含碳自由基的存在

4、而生成的NOx,三.低NOx燃燒技術(shù)原理,1、控制NOX排放的技術(shù)措施： （1）、源頭控制 通過各種技術(shù)手段，控制燃燒過程中NOX的生成 （2）、尾部控制 把已經(jīng)生成的NOX通過某種手段還原為N2，從而降低NOX的排放量。 2、控制NOx形成的因素 （1）、空氣燃料比 （2）、燃燒區(qū)溫度及其分布 （3）、后燃燒區(qū)的冷卻程度 （4）、燃燒器形狀,三.低NOx燃燒技術(shù)原理,（一）、傳統(tǒng)低NOx燃燒技術(shù) 1、低氧燃燒 降低NOx，提高鍋爐熱效率；但是會增加CO、HC、碳黑的產(chǎn)生,三.低NOx燃燒技術(shù)原理,2、降低助燃空氣預(yù)熱溫度,三.低NOx燃燒技術(shù)原理,3、煙氣循環(huán)燃燒 降低氧濃度和燃燒區(qū)溫度主要

5、減少熱力型NOx,三.低NOx燃燒技術(shù)原理,4、分段燃燒技術(shù) （1）、氧氣不足，煙氣溫度低 NOx生成量很小 （2）、二次空氣， CO、HC完全燃燒， 煙氣溫度低,三.低NOx燃燒技術(shù)原理,（二）、先進(jìn)低NOx燃燒技術(shù) 原理：低空氣過剩系數(shù)運(yùn)行技術(shù)分段燃燒技術(shù) 1、爐膛內(nèi)整體空氣分級的低NOx直流燃燒器 2、空氣分級的低NOx旋流燃燒器 一次火焰區(qū)：富燃，含氮組分析出但難以轉(zhuǎn)化 二次火焰區(qū)：燃盡CO、HC等,三.低NOx燃燒技術(shù)原理,（二）、先進(jìn)低NOx燃燒技術(shù) 3、濃淡偏差型低NOx燃燒器 4、空氣/燃料分級的低NOx燃燒器 空氣和燃料均分級送入爐膛，一次火焰區(qū)下游形成低氧還原區(qū)，還原已生成的NOx,四.煙氣脫硝技術(shù),1、脫硝技術(shù)的難點(diǎn) 處理煙氣體積大 NOx濃度相當(dāng)?shù)?NOx的總量相對較大,四.煙氣脫硝技術(shù),1. 選擇性催化還原法（SCR） 催化劑：貴金屬、堿性金屬氧化物 還原反應(yīng) 潛在氧化反應(yīng),四.煙氣脫硝技術(shù),2. 選擇性非催化還原法（SNCR） 尿素或氨基化合物作為還原劑，較高反應(yīng)溫度 化學(xué)反應(yīng) 同樣，需要控制溫度避免潛在氧化反應(yīng)發(fā)生,四.煙氣脫硝技術(shù),3. 吸收法 堿液吸收 必須首先將一半以上的NO氧化為Nox NO/NO21效果最佳 強(qiáng)硫酸吸收,四.煙氣脫硝技術(shù),4. 吸附法 吸附劑：活性炭、分子篩、硅膠、含