>>概念
煙氣脫硝是NOx生成后的控制措施,即對燃燒后產(chǎn)生的含NOx的煙氣進行脫氮處理的技術(shù)方法。
氮氧化物(NOx)一般包括NO 、NO2 、 N2O 、 N2O3 、 N2O4 、 N2O5 等,但是大氣主要污染物還是NO 和NO2 。
火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒煙氣中(脫硝前)的氮氧化物NOx主要包括NO、NO2,其中NO約占NOx排放總量的95%(體積濃度),NO2約占NOx排放總量的5%(體積濃度)。
>>氮氧化物生成機理
1、燃料型NOx
燃料型NOx是指燃料中氮的化合物在燃燒過程中被氧化所生成的NOx。燃料型NOx是燃煤電廠鍋爐產(chǎn)生NOx的主要途徑,大約占NOx總量的75%-90%。
2、熱力型NOx
熱力型NOx是指空氣中的氧氣和氮氣在燃料燃燒時的高溫環(huán)境下生成NO和NO2的總和。反應(yīng)式如下:
N2 + O2→2NO
NO+O2 →NO2
3、其他方面:
瞬態(tài)型的NOx:分子氮在火焰前沿的早期階段,在碳氫化合物的參與影響下,通過中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)換的NOx,這部分數(shù)量很少,一般不予考慮。
>>氮氧化物生成機理
根據(jù)NOx生成機理,世界上控制NOx的技術(shù)主要包括燃燒時盡量避免NOx的生成技術(shù)和NOx生成后的煙氣脫除技術(shù)。
1、減少NOx燃燒技術(shù)
減少熱力NO的措施:減少燃燒溫度區(qū)域范圍;降低燃燒峰值溫度;降低燃燒的過量空氣系數(shù)和局部氧氣濃度。
減少燃料NO的措施:減少過量空氣系數(shù);控制燃料與空氣的前期混合;提高入爐的局部燃燒濃度;④利用中間生成物反應(yīng)降低NOx產(chǎn)量。
2、煙氣脫硝
隨著環(huán)保要求不斷提高,各種低氮燃燒技術(shù)降低NOx的排放不能滿足環(huán)保的要求,需采取燃燒后的煙氣脫硝處理。
3、燃料分級燃燒
燃料分級燃燒的原理來自于氮氧化物的化學特征,氮氧化物與烴基加上一氧化碳、氫氣、碳等在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)變回氮氣。這種方法的優(yōu)點是效率非常高,一次反應(yīng)可以使排放量降低一半左右,并且通過反應(yīng)還可以起反饋作用,抑制氮氧化物的再生。