2014年環(huán)保工程師《污染物凈化系統(tǒng)》復(fù)習(xí)資料：氮氧化物污染控制技術(shù)

　　氮氧化物污染控制技術(shù)

　　NOx的生成機(jī)理主要是指NO、NO2在燃燒過(guò)程中生成的機(jī)理。在燃燒過(guò)程中，產(chǎn)生的NOX分為以下三類(lèi)：

　?、贌崃π?。熱力型NO是燃燒時(shí)空氣中氮在高溫下氧化產(chǎn)生，約占NO生成量的30%左右;

　?、谌剂闲汀Ｈ剂闲蚇O由燃料中氮化合物在燃燒中氧化而成。在煤粉燃燒中，由于燃料中氮的熱分解溫度低于煤粉燃燒溫度，在600～8000C時(shí)就會(huì)生成燃料型NOX，它在煤粉燃燒NOX產(chǎn)物中占60%～80%。

　?、劭焖傩?。快速型NOX由于燃料揮發(fā)物中碳?xì)浠衔锔邷胤纸馍傻腃H自由基可以和空氣中氮?dú)夥磻?yīng)生成HCN和N，再進(jìn)一步與氧氣作用以極快的速度生成NOX，其形成時(shí)間只需要60 ms，所生成的 NOX與溫度的關(guān)系不大。

　　對(duì)于氮氧化物的污染控制，人們做了大量的研究工作，并形成了許多應(yīng)用技術(shù)。這些技術(shù)主要分為兩種：低NOx燃燒技術(shù)積煙氣魄趟茲術(shù)。低NOx燃燒技術(shù)主要包括低過(guò)量空氣燃燒、空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒以及煙氣再循環(huán)等;低NOX燃燒技術(shù)最多可以提供50%～60%的脫硝效率。煙氣脫硝技術(shù)包括：選擇性催化還原煙氣脫硝(SCR)。選擇性非催化還原(SNCR)煙氣脫硝、濕法煙氣脫硝、電子束煙氣脫硝等。

　　低NOx燃燒技術(shù)

　　凡通過(guò)改變?nèi)紵龡l件來(lái)抑制 NOX生成或破壞己生成的 NOy達(dá)到減少 NOX排放的技術(shù)稱(chēng)為低 NOX燃燒技術(shù)。在各種NOX污染控制技術(shù)中，低NOx燃燒技術(shù)是應(yīng)用最廣、相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)有效的方法。

　?、俚瓦^(guò)量空氣燃燒

　　低過(guò)量空氣燃燒是使燃燒過(guò)程在盡可能接近理論空氣量的條件下進(jìn)行;這是一種優(yōu)化裝置燃燒、降低NOX生成量的簡(jiǎn)單方法。它不需對(duì)燃燒裝置做結(jié)構(gòu)改造，這種方式抑制NOx生成的幅度與燃料種類(lèi)、燃燒方式和排渣方式有關(guān)，但總的降低幅度有限，因?yàn)檫^(guò)量空氣系數(shù)降低過(guò)多有可能造成受熱面粘污結(jié)渣和腐蝕、氣溫特性變化及因飛灰可燃物增加而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性下降。

　?、诳諝夥旨?jí)燃燒

　　空氣分級(jí)燃燒目的也是盡量減少空氣的量，從而降低熱力型NOX的生成。空氣分級(jí)燃燒將燃料的燃燒過(guò)程分階段完成，第一階段減少供氣量到70%～75%;第二階段將完全燃燒所需的其余空氣通過(guò)布置在主燃燒器上方的專(zhuān)門(mén)空氣噴口噴入爐膛。為了保證既能減少NOx排放，又能保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)、可靠性，必須合理組織空氣分級(jí)燃燒過(guò)程。

　?、廴剂戏旨?jí)燃燒(再燃)

　　燃料分級(jí)燃燒技術(shù)一般可以使NOx排放減少50%～60%左右，如果加入合適的無(wú)機(jī)鹽促進(jìn)劑，可以進(jìn)一步有效地提高脫硝效果。

　　目前，無(wú)然氣一直是再燃技術(shù)主要的再燃燃料。它在燃燒器改造中具有一定優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗梢栽谟邢薜氖侄魏腿紵臻g條件下應(yīng)用。而其他技術(shù)的效果雖好，但成本也高。以往的研究表明，還有許多其他化石燃料也可以作為再燃燃料，包括燃油和煤粉。

　?、軣煔庠傺h(huán)

　　煙氣再循環(huán)是把空氣預(yù)熱器前的一部分煙氣與燃燒用的空氣混合，通過(guò)燃燒器送人爐內(nèi)，由于溫度較低的惰性煙氣進(jìn)人爐內(nèi)，達(dá)到了同時(shí)降低爐內(nèi)溫度和氧氣濃度的目的。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)煙氣再循環(huán)率為

　　15%～20%時(shí)，煤粉鍋爐的NOx可以降低25%左右。這一方法比較適合大型鍋爐機(jī)組。