补充3 氮氧化物污染控制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,补充3,氮氧化物污染控制,1. 氮氧化物的性质及来源,2. 燃烧过程中氮氧化物的形成机理,3. 低氮氧化物燃烧技术,4. 烟气脱硝技术,第一节 氮氧化物的性质及来源,NO,x,包括,N,2,O、NO、N,2,O,3,、NO,2,、N,2,O,4,、N,2,O,5,大气中NO,x,主要以NO、NO,2,的形式存在,NO,x,的性质,NO：大气中NO,2,的前体物质，形成光化学烟雾的活跃组分,N,2,O：单个分子的温室效应为CO,2,的200倍，并参与臭氧层的破坏,氮氧化物的性质及来源,NO,x,的性质（续）,NO,2,:强烈刺激性，来源于NO的氧化，酸沉降,NO,x,的来源,固氮菌、雷电等自然过程（510,8,t/a）,人类活动（510,7,t/a）,燃料燃烧占 90,95以NO形式，其余主要为NO,2,思考：NOx控制的意义是什么？,控制的重点是什么？,燃烧过程NO,x,的形成机理,形成机理,燃料型NO,x,燃料中的固定氮生成的NO,x,热力型NO,x,高温下N,2,与O,2,反应生成的NO,x,瞬时NO,低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO,NO,x,的形成,低NO,x,燃烧技术原理,控制NO,x,形成的因素,空气燃料比,燃烧区温度及其分布,后燃烧区的冷却程度,燃烧器形状,低NO,x,燃烧技术,传统低NO,x,燃烧技术,1. 低氧燃烧,降低NO,x,的同时提高锅炉热效率,CO、HC、碳黑产生量增加,传统低NO,x,燃烧技术,2. 降低助燃空气预热温度,燃烧空气由27,o,C预热到315,o,C，NO排放量增加3倍,传统低NO,x,燃烧技术,3. 烟气循环燃烧,降低氧浓度和燃烧区温度主要减少热力型NO,x,传统低NO,x,燃烧技术,4. 两段燃烧技术,第一段：氧气不足，烟气温度低，NO,x,生成量很小,第二段：二次空气，CO、HC完全燃烧，烟气温度低,先进的低NO,x,燃烧技术,原理：低空气过剩系数运行技术分段燃烧技术,1. 炉膛内整体空气分级的低NO,x,直流燃烧器,炉壁设置助燃空气（OFA，燃尽风）喷嘴,类似于两段燃烧技术,先进的低NO,x,燃烧技术,2. 空气分级的低NO,x,旋流燃烧器,一次火焰区：富燃，含氮组分析出但难以转化,二次火焰区：燃尽CO、HC等,先进的低NO,x,燃烧技术,3. 空气/燃料分级的低NO,x,燃烧器,空气和燃料均分级送入炉膛,一次火焰区下游形成低氧还原区，还原已生成的NO,x,先进的低NO,x,燃烧技术,烟气脱硝技术,脱硝技术的难点,处理烟气体积大,NO,x,浓度相当低,NO,x,的总量相对较大,烟气脱硝技术,1. 选择性催化还原法（SCR）,催化剂：贵金属、碱性金属氧化物,还原反应,潜在氧化反应,烟气脱硝技术,1. 选择性催化还原法（SCR）,烟气脱硝技术,1. 选择性催化还原法（SCR）,烟气脱硝技术,2. 选择性非催化还原法（SNCR）,尿素或氨基化合物作为还原剂，较高反应温度,化学反应,同样，需要控制温度避免潜在氧化反应发生,烟气脱硝技术,2. 选择性非催化还原法（SNCR）,烟气脱硝技术,2. 选择性非催化还原法（SNCR）,烟气脱硝技术,3. 吸收法,碱液吸收,必须首先将一半以上的NO氧化为NO,x,NO/NO,2,1效果最佳,烟气脱硝技术,3. 吸收法（续）,强硫酸吸收,4.,吸附法,吸附剂：活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤,NO,x,和,SO,2,联合控制技术,吸附剂：浸渍碳酸钠的,-Al,2,O,3,烟气脱硝技术,4. 吸附法（续）,No,x,和SO,2,联合控制技术,反应式,再生：天然气、CO,NO,x,控制技术比较,LNB-低氮氧化物燃烧,AOFA-改进的燃尽风法,SCR-选择性催化还原,SNCR-选择性非催化还原,同时脱硫脱氮工艺,1.电子束辐射法,同时脱硫脱氮工艺,2.湿法同时脱硫脱氮工艺,氯酸氧化法,WSASNO,X,法,湿法FGD添加金属螯合剂,同时脱硫脱氮工艺,2.干法同时脱硫脱氮工艺,NOXSO法,SNRB法,CuO同时脱硫脱氮工艺,