1、補充3 氮氧化物污染控制,1. 氮氧化物的性質(zhì)及來源 2. 燃燒過程中氮氧化物的形成機理 3. 低氮氧化物燃燒技術(shù) 4. 煙氣脫硝技術(shù),第一節(jié) 氮氧化物的性質(zhì)及來源,NOx包括 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 大氣中NOx主要以NO、NO2的形式存在 NOx的性質(zhì) NO：大氣中NO2的前體物質(zhì)，形成光化學(xué)煙霧的活躍組分 N2O：單個分子的溫室效應(yīng)為CO2的200倍，并參與臭氧層的破壞,氮氧化物的性質(zhì)及來源,NOx的性質(zhì)（續(xù)） NO2:強烈刺激性，來源于NO的氧化，酸沉降 NOx的來源 固氮菌、雷電等自然過程（5108t/a） 人類活動（5107t/a） 燃料燃燒占 90 9

2、5以NO形式，其余主要為NO2,思考：NOx控制的意義是什么？ 控制的重點是什么？,燃燒過程NOx的形成機理,形成機理 燃料型NOx 燃料中的固定氮生成的NOx 熱力型NOx 高溫下N2與O2反應(yīng)生成的NOx 瞬時NO 低溫火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO,NOx的形成,低NOx燃燒技術(shù)原理,控制NOx形成的因素 空氣燃料比 燃燒區(qū)溫度及其分布 后燃燒區(qū)的冷卻程度 燃燒器形狀,低NOx燃燒技術(shù),傳統(tǒng)低NOx燃燒技術(shù) 1. 低氧燃燒 降低NOx的同時提高鍋爐熱效率 CO、HC、碳黑產(chǎn)生量增加,傳統(tǒng)低NOx燃燒技術(shù),2. 降低助燃空氣預(yù)熱溫度 燃燒空氣由27oC預(yù)熱到315oC，NO排放量增加

3、3倍,傳統(tǒng)低NOx燃燒技術(shù),3. 煙氣循環(huán)燃燒 降低氧濃度和燃燒區(qū)溫度主要減少熱力型NOx,傳統(tǒng)低NOx燃燒技術(shù),4. 兩段燃燒技術(shù) 第一段：氧氣不足，煙氣溫度低，NOx生成量很小 第二段：二次空氣，CO、HC完全燃燒，煙氣溫度低,先進的低NOx燃燒技術(shù),原理：低空氣過剩系數(shù)運行技術(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 爐壁設(shè)置助燃空氣（OFA，燃盡風(fēng)）噴嘴 類似于兩段燃燒技術(shù),先進的低NOx燃燒技術(shù),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,先進的低NOx燃燒技術(shù),3. 空氣/燃料分級的低NOx燃燒器 空

4、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,先進的低NOx燃燒技術(shù),煙氣脫硝技術(shù),脫硝技術(shù)的難點 處理煙氣體積大 NOx濃度相當(dāng)?shù)?NOx的總量相對較大,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),煙氣脫硝技術(shù),1. 選擇性催化還原法（SCR）,煙氣脫硝技術(shù),1. 選擇性催化還原法（SCR）,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,煙氣脫硝技術(shù),2. 選擇性非催化還原法（SNCR）,煙氣脫硝技術(shù),2. 選擇性非催化還原法（SNCR）,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,煙氣脫硝技術(shù),3. 吸收法（續(xù)） 強硫酸吸收,4. 吸附法 吸附劑：活性炭、分子篩、硅膠、含氨泥煤 NOx和SO2聯(lián)合控制技術(shù) 吸附劑：浸漬碳酸鈉的-Al2O3,煙氣脫硝技術(shù),4. 吸附法（續(xù)） Nox和SO2聯(lián)合控制技術(shù) 反應(yīng)式 再生：天然氣、CO,NOx控制技術(shù)比較,LNB-低氮氧化物燃燒 AOFA-改進的燃盡風(fēng)法 SCR-選擇性催化還原 SNCR-選擇性非催化還原,同時脫硫脫氮工藝,1.電子束輻射法,同時脫硫脫氮工藝,2.濕法同時脫硫脫氮