脫硫脫硝原理篇知識(shí)**
1、氮氧化物的的危害有哪些?
答:(1)、NO能使人麻痹并導(dǎo)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(qiáng)。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(jì))。
(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(qiáng),因?yàn)樗趯?duì)水體的酸化、對(duì)土壤的淋溶貧化、對(duì)農(nóng)作物和森林的灼傷毀壞、對(duì)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(yuǎn)小于“弊”,因?yàn)樗赡軒?lái)地表水富營(yíng)養(yǎng)化,并對(duì)水生和陸地的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。
(3)、大氣中的NOx有一部分進(jìn)入同溫層對(duì)臭氧層造成破壞,使臭氧層減薄甚至形成空洞,對(duì)人類生活帶來(lái)不利影響;同對(duì)NOx中的N2O也是引起全球氣候變暖的因素之一,雖然其數(shù)量極少,但其溫室效應(yīng)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,有燃料種類的影響,有運(yùn)行條件的影響,也有鍋爐負(fù)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(zhuǎn)化率還與過(guò)量空氣系數(shù)有關(guān),過(guò)量空氣系數(shù)大,轉(zhuǎn)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(jìng)爭(zhēng),因此,在鍋爐煙氣中隨SO2排放量的升高,NOx排放量會(huì)相應(yīng)降低。
(2)、鍋爐過(guò)量空氣系數(shù)影響
當(dāng)空氣不分級(jí)進(jìn)入爐膛時(shí),降低過(guò)量空氣系數(shù),在一定程度上會(huì)起到限制反應(yīng)區(qū)內(nèi)氧濃度的止的,因而對(duì)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(dāng)空氣分級(jí)進(jìn)入時(shí),可有效降低NOx排放量,隨著一次風(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(yīng)下降。
(3)、鍋爐燃燒溫度影響
燃燒溫度對(duì)NOx排放量的影響已取得共識(shí),即隨著爐內(nèi)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(dāng)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(tǒng)稱為一次措施,把燃燒后的 NOx控制措施稱為二次措施,又稱為煙氣脫硝技術(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(jí)燃燒和燃料分級(jí)燃燒。應(yīng)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(duì)NOx的形成起決定作用的是燃燒區(qū)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(qū)域的溫度和空氣量,以達(dá)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(diào)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(duì)平衡及進(jìn)行燃燒調(diào)整,使燃料型 NOx的生成降到很低,從而達(dá)到控制 NOx排放的目的。
(2)空氣分級(jí)燃燒技術(shù):是目前應(yīng)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(qū)域的空氣量(一次風(fēng)),提高燃燒區(qū)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(qū),使燃料在富燃料區(qū)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(jí)及燃料分級(jí)的原理應(yīng)用于燃燒器的設(shè)計(jì),盡可能的降低著火區(qū)的氧濃度和溫度,從而達(dá)到控制 NOx生成量的目的,這類特殊設(shè)計(jì)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 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(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?。由于NH3具有選擇性,只與NOx發(fā)生反應(yīng),基本不與O2反應(yīng),故稱為選擇性催化還原脫硝。在通常的設(shè)計(jì)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(yīng)器上游的煙氣中。