大家都在關心的,鍋爐氮氧化物減排技術來啦
新的鍋爐大氣污染物排放標準以氮氧化物控制為重點,提升了氮氧化物的排放要求,本市現有燃油、燃氣鍋爐需要進行低氮改造,改造路徑有:燃
新的鍋爐大氣污染物排放標準以氮氧化物控制為重點,提升了氮氧化物的排放要求,本市現有燃油、燃氣鍋爐需要進行低氮改造,改造路徑有:燃燒前:使用優質燃料,減少燃料中的含氮量;(推薦)。燃燒中:使用低氮燃燒技術,控制燃燒溫度、氧量與時間,主要方法包括純氧燃燒,控溫技術(空氣分級、燃料分級、分散燃燒、煙氣內循環、煙氣外循環、空冷、水冷等);(推薦)。燃燒后:在煙氣排放后增加處理裝置,如尾部煙氣脫硝技術(SNCR,SCR),AO干法脫硫脫硝協同技術,生物質藻類捕獲技術等。

氮氧化物怎么來?
鍋爐是利用燃料化學能或其他能源的熱能,把水或其他工質加熱到一定參數的熱能轉換設備。鍋爐的分類有很多,根據工質、燃料、出口介質、本體結構、水循環、額定壓力、出廠形式等等,在《鍋爐大氣污染物排放標準》中,以燃料分類:燃油鍋爐、燃氣鍋爐和燃煤鍋爐劃分。

鍋爐的主要污染物包括顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。其中NOx(氮氧化物)是造成城市中霧霾與臭氧的污染物中最重要的元兇之一,氮氧化物包括NO,NO2,N2O、N2O3,N2O4,N2O5等,但在燃燒過程中生成的氮氧化物,幾乎全是NO和NO2。煤炭、天然氣、重油等天然礦物燃料在燃燒過程生成的氮氧化物中,NO占90%左右,其余為NO2。

鍋爐污染排放中,氮氧化物污染產生的方式有三種:燃料型、熱力型和快速型。
燃料型NOx:生物質及煤等燃料本身含有氮元素,而這些氮元素在燃燒的過程中會從燃料中析出,在鍋爐內經過一系列的氧化反應,生成NOx。由于天燃氣中基本不含固定氮,在燃燒天然氣的鍋爐中,燃料型NOx可忽略不計。去除燃料型NOx可以采用爐內脫硝,或者尾氣脫硝方式解決。
熱力型NOx:熱力型NOx是燃燒時空氣中的氮(N2)和氧(O2)在高溫下生成氮氧化物。影響熱力型NOx的最主要因素是燃燒溫度,從氮(N2)和氧(O2)的反應式中可以看出一些端倪:

平衡常數Kp是生成物(NO)與反應物(N2與O2)的濃度(方程式系數冪次方)乘積比,Kp數值越大,則代表在其他條件不變的情況下,NO的生成量越高。當溫度低于1000K時(約700攝氏度),Kp值非常小, NO在很低的濃度下,等式就已經達到了平衡,就算增加氮氣與氧氣的濃度,或者增加空氣與燃料的停留時間,NO的增加也非常有限,隨溫度升高氮氧化物迅速增加,溫度在1500℃附近變化時,溫度增100℃,反應速度將增6~7倍。

過剩的空氣/氧氣濃度:氧氣濃度越高,NOx的生成量就越大;以及空氣與燃料的混合時間:停留時間越長,NOx的生成量就越大。這兩點也是熱力型NOx產生的影響因素。
快速型NOx:在碳氫化合物燃燒時會分解出大量的CH,CH2,CH3和C2等離子團,它們會破壞燃燒空氣中N2分子的鍵而反應生成HCN,CN等,然后再被氧化成NOx,在三種途徑中,快速型NOx所占比例不到5%。
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