文档介绍：锅炉烟气脱硝工艺
提纲
一、氮氧化物(NOX) 的含义
二、环境中NOX 来源
二、NOx的危害
四、NOX 形成机理
五、国标对NOx排放的要求
六、NOX 的控制技术
七、豫北化工公司各锅炉烟气脱硝技术
八、车用尿素
燃料燃烧产生的烟气污染物含SO2、NOx、CO2、Hg等,氮氧化物的生成是燃烧反应的一部份。燃烧生成的氮氧化物主要是NO和NO2等,统称为NOx。
一、氮氧化物(NOX) 的含义
二、环境中NOX 来源
目前大气中的氮氧化物主要有4种来源:
1、雷电发生时,空气的温度急剧攀升,大气中的氮气和氧气被激化到活化态,并且反应成为NO。
2、汽车尾气,虽然汽车中含有使氮氧化物和CO相互反应变成CO2和N2的催化剂,但这种反应效率并不是百分之百,所以还有部分氮氧化物没有反应而被直接排放到大气中。
3、***生产厂,***生产厂主要生产浓***,而浓***并不稳定,很容易自己发生岐化反应生成NO和NO2,故而被认为是一大污染源。
4、燃煤锅炉。
酸雨和***盐沉积
光化学烟雾
N2O破坏臭氧层
NOx
三、NOx的危害
四、NOX 形成机理
1、热力型 NOX :
空气中的氧(O2)和氮(N2)在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和。热力型氮氧化物的生成与燃烧温度、氧分解后的氧原子浓度、停留反应时间的关系很大,当燃烧区域温度低于1000℃时,NO生成量很小;当温度在1300~1500℃时,NO的浓度在500~1000ppm,而且随着温度的升高,氮氧化物生成速度按指数规律增加。因此,温度对热力型氮氧化物的生成具有决定作用。一般煤粉炉热力氮氧化物占10~20%。
主要反应
N2+O→NO+N
N+O2→NO+O
N+OH→NO+H
相关因素
高温环境
燃料与空气的充分混合
无烟煤燃烧中,热力型NOx可到一半以上
2、燃料型 NOX
燃料型NOx的生成是燃料中的氮化合物在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化反应而生成的NOx,称为燃料型NOx。在600~800℃时就会生成燃料型NOx。燃煤电厂锅炉中产生的NOx中有75~90%是燃料型NOx。因此,燃料型NOx是燃煤电厂锅炉产生的NOx的主要途径。
主要反应式如下:
在氧化性环境中,HCN直接氧化成NO:
HCN+O←→NCO+H
NCO+O←→NO+CO
NCO+OH←→NO+CO+H
相关因素
与燃料和空气的混合程度密切相关
烟煤燃烧中,约80%的NOx为燃料型
3、快速型 NOX
快速型NOx主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气中的N2分子发生反应,、HCN,继续氧化而生成的NOx。因此,快速型NOx主要产生于碳氢化合物含量较高、氧浓度较低的富燃料区,多发生在内燃机的燃烧过程。
形成过程
氮和燃料中的碳氢化合物反应
N2+CH化合物==》HCN化合物
HCN化合物氧化生成NO
HCN化合物+O2==》NO
对于燃煤锅炉,快速型NOx所占份额一般低于5%。
五、国标对NOx排放的要求
GB13223-2011 :
2011年7月18日发布了GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》,并于2012年1月1日开始实施,对NOx排放进行严格限制。
NOx排放标准值为100mg/m3。
对于循环流化床锅炉,2003年12月31日前建成投产或通过环评报告审批的电站锅炉,NOx排放标准值200mg/m3 。
我公司中新化工、鹤壁煤化工锅炉烟气排放标准全部执行100mg/m3;安化园区动力厂锅炉烟气排放标准为200mg/m3。
六、技术措施
为了实现清洁燃烧,目前降低燃烧中NOx排放污染的技术措施可分为两大类:一类是炉内脱氮,另一类是尾部脱氮。
炉内脱氮就是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中NOx的生成,又称低NOx燃烧技术。
尾部脱氮应用在燃煤电站锅炉上的成熟技术主要有选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)、选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。