生物质燃料氮氧化物产生的原因

燃烧过程中氮氧化物的生成机理一、本文概述氮氧化物（NOx）是燃烧过程中产生的一类重要污染物，对人类健康和环境质量构成了严重威胁。

本文旨在深入探讨燃烧过程中氮氧化物的生成机理，为有效控制其排放提供理论基础。

文章首先概述了氮氧化物的主要来源和危害，然后详细介绍了燃烧过程中氮氧化物的生成途径，包括热力型NOx、快速型NOx和燃料型NOx的生成过程。

接着，文章分析了影响氮氧化物生成的主要因素，如燃烧温度、氧气浓度、燃料种类等。

在此基础上，文章探讨了降低氮氧化物排放的技术措施，如低氮燃烧技术、烟气脱硝技术等。

文章对氮氧化物生成机理的未来研究方向进行了展望，旨在为燃烧过程氮氧化物减排技术的研发和应用提供有益参考。

二、氮氧化物的生成途径氮氧化物的生成主要发生在高温、富氧的燃烧环境中，其生成途径主要分为三种：热力型NOx、快速型NOx和燃料型NOx。

热力型NOx：在高温条件下，空气中的氮气与氧气直接发生反应，生成NO，这是热力型NOx的主要生成方式。

这种反应通常在燃烧区域的温度高于1500℃时发生，且随着温度的升高，NO的生成速率会显著增加。

快速型NOx：快速型NOx主要在碳氢燃料浓度较高的区域生成，其中燃料中的碳氢化合物与氮气、氧气以及羟基自由基（OH）等发生反应，生成NO。

这种反应方式在火焰前锋的富燃料区域中特别显著，因为这里的碳氢化合物浓度最高。

燃料型NOx：燃料型NOx的生成与燃料中的氮元素有关。

在燃烧过程中，燃料中的氮元素首先被氧化为氨（NH3）和氰化氢（HCN）等中间产物，这些中间产物再进一步与氧气反应生成NO和NO2。

燃料型NOx的生成量取决于燃料的种类和燃烧条件，如火焰温度、氧气浓度以及燃料与氧气的混合程度等。

在燃烧过程中，这三种NOx生成途径可能同时发生，但在不同的燃烧条件和燃料类型下，它们对总NOx生成量的贡献可能会有所不同。

例如，在燃气轮机和高温工业锅炉中，热力型NOx是主要的NOx生成途径；而在柴油机和某些燃煤锅炉中，燃料型NOx的贡献可能更为显著。

生物质燃烧及其还原氮氧化物的机理研究及应用随着温室效应的加剧，被认为是“CO₂零排放”的生物质燃料越来越受到关注，但由于生物质中碱金属和氯含量过高，严重的结焦问题使得大多数生物质直燃设备无法正常运行，而将生物质与煤混燃则能显著缓解结焦问题；同时由于生物质中挥发份超过70%，将其作为再燃燃料还能对NOx起到显著的还原效果。

本文围绕生物质燃烧技术，分别在热重、沉降炉及300MW煤粉炉内，对生物质直燃和混燃的基础燃烧特性及在工程示范应用中涉及到的关键问题进行了研究；并对生物质混燃过程中生物质焦碳和生物质气对NOx的还原机理进行了深入研究。

首先，利用热重全面系统的研究了生物质的燃烧特性及其与煤混燃的协同效应。

研究发现：生物质在富氧条件下的着火相对于空气条件发生了延迟，该延迟在焦碳燃烧阶段尤为显著；氧气浓度的提高显著改善了煤的着火，但对生物质着火的影响较小；秸秆类生物质焦的着火温度显著低于于木质类生物质焦，而木质类焦的着火温度甚至高于煤焦。

混燃试验表明，生物质与煤混燃总是存在对总体着火有利的协同效应，秸秆类生物质混燃对着火特性的改善幅度大于木质类生物质，而自身着火特性越恶劣的煤种与同一生物质混燃产生的协同效应则越显著；并且O₂/CO₂气氛下混燃协同效应的显著性小于O₂/N₂环境。

其次，利用沉降炉试验模拟了实际生物质直燃设备受热面上结焦核心层的形成，并将试验结果与某生物质直燃电厂的焦样数据进行了对比。

研究发现：最初在受热面上沉积的是纳米级的含硫碱金属盐的气溶胶颗粒，主要的元素组成为K、S、O和Na，据此提出了以含硫的碱金属盐为核心的生物质结焦形成机理；混燃测试则证明当混燃比例低于0.2时，混燃对结焦特性无显著影响。

氮化物的产生、危害及负氧离子对它的降解作用氮氧化物是被联合国环境规划署宣布为危害全球的六种化学品之一。

由于生物有机体含有氮，因此直接燃烧生物质(如柴草)或者是由生物质衍生而成的化石能源(如媒、石油)燃烧时都会产生氮氧化物。

一些化工厂、冶炼厂生产也会产生氮氧化物。

所以，在生话、工业生产和交通运输中都会产生很多的氮氧化物。

氮氧化物污染大气后会直接伤害人体的呼吸系统，有害于人体健康，它也能导致对动植物的伤害，还能腐蚀建筑物、文化古迹和各种生产设备。

氮氧化物能吸收地面的辐射热，因而和二氧化碳一样成为产生“温室效应”的气体之一;当它们跑到平流层后也会和臭氧起反应，因此也是破坏臭氧层的气体之一;它们还会导致产生酸雨和光化学烟雾，对环境和人体健康产生进一步的危害，特别是光化学烟雾，是目前聚居在城市里的约占一半的人口经常受到的一种威胁与伤害。

当生物质或矿物质燃料燃烧时所排放的碳氢化物、氮氧化物等初生污染物在阳光中紫外线的照射下便发生光化学反应，产生醛、酮、酸等次生污染物。

这些初生污染物和次生污染物的混合物，在大气压偏低、干燥和没有风的环境中形成的烟雾弥漫并使能见度降低的污染物叫光化学烟雾。

光化学烟雾会直接刺激人的眼睛，使眼睛的结膜发炎(即结膜炎)，从而产生红眼病，并导致眼睛不适，流泪等现象。

光化学烟雾也会直接刺激人的呼吸道，从而产生咳嗽、哮喘、失声等支气管、咽炎、肺气肿等呼吸道疾病。

由于光化学烟雾使能见度降低，易于发生交通事故，导致车毁人亡的惨剧发生。

光化学烟雾产生后还可能随气流飘移，殃及邻近的城镇和农村。

一、一氧化氮(NO)一氧化氮是一种奇分子(具有奇数价电子的分子称为奇分子，通常奇分子都有颜色)，但是一氧化氮为无色气体，微溶于水，但不与水反应，不助燃，在常温下极易与氧反应。

从历年的统计数据来看，一氧化氮的产生主要是来源于天然的物质排放(主要是细菌的作用);20世纪60、70年代人类活动排放的一氧化氮只占排放总量的1/10左右。

燃生物质锅炉氮氧化物
燃生物质锅炉氮氧化物的排放量是一个重要问题。

生物质燃烧所产生的氮氧化物是空气污染的主要来源之一，其排放会对环境和人体健康产生不良影响。

因此，降低燃生物质锅炉氮氧化物的排放量是必要的。

为了降低燃生物质锅炉氮氧化物的排放量，可以采取以下措施： 1. 控制燃烧温度。

燃烧温度过高会导致氮氧化物的生成增加，因此降低燃烧温度可以减少氮氧化物的产生。

2. 采用低氮燃烧技术。

低氮燃烧技术可以有效地减少氮氧化物的排放量。

其中，选择合适的燃烧器和燃烧系统是非常重要的。

3. 选择适合的燃料。

不同的生物质燃料对氮氧化物的排放有不同的影响。

因此，选择适合的燃料也可以有效地减少氮氧化物的排放量。

最后，需要注意的是，燃生物质锅炉氮氧化物的排放量需要在环保法规的规定范围内控制。

加强监管和管理，促进技术创新，是保障环境和人民健康的重要措施。

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生物质循环流化床锅炉NOx生成规律及原因分析发布时间：2023-02-17T02:39:14.023Z 来源：《科技新时代》2022年19期作者：雷晓明易晓坚陈超肖育军徐皓[导读] 针对某生物质循环流化床电厂氮氧化物（NOx）浓度难以控制的情况，雷晓明易晓坚陈超肖育军徐皓（中国能源建设集团华中电力试验研究院有限公司，湖南长沙 410005）摘要：针对某生物质循环流化床电厂氮氧化物（NOx）浓度难以控制的情况，通过试验分析SNCR脱硝工艺、过量空气系数、燃料含湿量以及空气预热器漏风对NOx的排放与生成影响，对比分析锅炉系统改造技术对控制NOx生成浓度的优化性能。

结果表明：炉膛温度过低导致SNCR脱硝工艺的净化能力严重弱化、NOx的生成浓度与O2量存在正相关关系、含湿量严重影响燃料的充分均匀性燃烧，进而导致NOx 生成浓度的增加、空气预热器严重漏风不仅影响一次风、二次风配比的平稳控制，还导致炉膛内O2量与NOx浓度的跳跃式波动。

采用“深度分级燃烧+补燃”的改造方式能够使NOx的生成浓度低于排放要求。

关键词：循环流化床；生物质锅炉；氮氧化物；SNCR脱硝；空气预热器中图分类号：X701 文献标志码：B 文章编号：Analysis of NOx Generation Law and Causes in Biomass Circulating Fluidized Bed BoilersLEI Xiaoming, YI Xiaojian, CHEN Chao, XIAO Yujun, XU Hao（Central China Electric Power Test and Research Institute Co., Ltd. of China Energy Engineering Group, Changsha 410005, China）Abstract: In view of the fact that the NOx concentration in a biomass circulating fluidized bed power plant is difficult to control, the impact ofSNCR(selective non-catalytic reduction) denitration process, the effects of SNCR denitration process, excess air coefficient, fuel moisture content and air preheater leakage on NOx emission and generation were analyzed through tests. And the optimization performance of boiler system transformation technology for controlling NOx generation concentration was compared and analyzed. The results showed that the low furnace temperature leaded to serious weakening of the purification capacity of the SNCR denitration process. There was a positive correlation between the NOx generation concentration and the O2 content. And the moisture content seriously affected the full and uniform combustion of fuel, which leading to the increase of NOx generation concentration. The serious air leakage of the air preheater has affected the smooth controlling of the ratio between the primary air and the secondary air, and leaded to the jump fluctuation of the O2 content and NOx concentration in the furnace. The adopted transformation mode of combined deep staged combustion and supplementary combustion has realized that the NOx generation concentration is lower than the emission requirements.Keywords: circulating fluidized bed; biomass boiler; nitrogen oxide; SNCR denitration; air preheater0 引言2020年12月30日，财政部、生态环境部联合印发《关于核减环境违法等农林生物质发电项目可再生能源电价附加补助资金的通知》（财建〔2020〕591号，简称《通知》），要求对存在环境排放不达标等行为的农林生物质发电项目，核减国家可再生能源电价附加补助资金。

燃生物质锅炉氮氧化物生物质锅炉是一种使用可再生能源生物质作为燃料的设备，具有环保、可持续和节能等优点。

但是，生物质燃烧时会产生氮氧化物，而氮氧化物的排放会对环境和人体健康造成负面影响。

因此，降低生物质锅炉氮氧化物排放量具有非常重要的意义。

生物质燃烧时，其中的氮原子会在高温条件下与氧反应，生成一系列的氮氧化物，包括氮氧化物（NOx）、氮化物（NHx）等。

其中，NOx主要包括氮氧化物NO和二氧化氮NO2，二者都是臭氧和酸雨等环境问题的重要组成部分。

氮氧化物产生的过程主要受到燃料特性、燃烧方式、燃烧温度和氧气含量等因素的影响。

在生物质锅炉设计和运行中，可以采用多种方法降低氮氧化物排放量，包括以下几个方面：1. 降低燃烧温度：燃烧温度是影响氮氧化物排放量的主要因素之一。

如果能够降低燃烧温度，就能够减少氮氧化物的生成量。

可以采用分层燃烧、降低风门开度等措施降低燃烧温度。

2. 优化燃烧方式：采用优化的燃烧方式，可以减少氮氧化物的生成。

比如，采用逆流燃烧、分层燃烧等方式，能够将氮氧化物生成的位置从燃烧区移至还原区，从而减少其生成。

3. 减少氧气含量：减少氧气含量可以减少氮氧化物的生成。

因此，在生物质锅炉运行中，应尽量减少氧气含量，但也要保证充分燃烧。

4. 采用催化还原技术：对NOx进行还原，是一种有效的降低氮氧化物排放量的方法。

可以采用SCR（选择性催化还原）技术、SNCR（选择性非催化还原）技术等方法进行催化还原，从而减少氮氧化物的排放。

5. 选用低氮燃料：选用低氮燃料也是降低氮氧化物排放量的一种有效方法。

在选择生物质作为燃料时，应尽可能选择低氮燃料。

结论生物质锅炉燃烧氮氧化物是一种环境问题，但通过采用上述方法，可以有效地降低氮氧化物的排放量，保护环境和人体健康。

未来，随着技术的发展和环保意识的提高，生物质锅炉将会越来越受到重视，并逐渐成为一个重要的可再生能源产业。

生物质锅炉氮氧化物超标的原因和处理措施如何解决生物质锅炉氮氧化物超标的问题？一、引言生物质锅炉作为一种环保型的能源设备，被广泛应用于工业和民用领域。

然而，近年来生物质锅炉氮氧化物超标的情况逐渐增多，引起了人们的关注。

本文将分析生物质锅炉氮氧化物超标的原因，并提出相应的处理措施。

二、生物质锅炉氮氧化物的形成机理生物质锅炉氮氧化物的生成主要与燃烧过程中的高温燃烧区域有关。

当生物质燃烧时，其中的氮元素会被氧气氧化为氮氧化物，主要以一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）的形式存在。

这些氮氧化物在高温条件下与空气中的氧气反应形成二氧化氮，随后会进一步与污染物反应生成硝酸盐和硝酸脂肪酸等次生污染物。

三、生物质锅炉氮氧化物超标的原因1. 锅炉设计不合理一些生物质锅炉的设计不合理，燃烧区域温度过高，燃烧时间过短，使得氮氧化物生成的机会增加。

2. 锅炉运行参数不当生物质锅炉在运行过程中，燃烧温度、供氧量等参数的控制不当，可能导致燃烧不完全，从而增加氮氧化物的生成。

3. 燃料的选择和质量不合格某些生物质燃料中含有较高的氮含量，一些不合格的燃料中可能含有铵盐等物质，这些都会增加氮氧化物的生成。

四、处理措施面对生物质锅炉氮氧化物超标的问题，我们可以采取以下措施进行处理：1. 优化锅炉设计改进锅炉的燃烧室结构，增加燃料的停留时间，降低燃烧温度，减少氮氧化物的生成。

此外，合理设置燃烧室的通风和烟气管道，保证燃烧室内的氧气供应充足，有助于燃料的充分燃烧。

2. 优化锅炉运行参数合理控制锅炉的供氧量和燃烧温度，保持燃烧的稳定性。

通过调整锅炉的运行参数，使燃料在燃烧过程中得到充分的氧化，减少氮氧化物的生成。

3. 加强燃料管理选择低氮含量的燃料，并确保燃料的质量符合要求。

进行有效的燃料分类、储存和供应，避免使用含有高氮含量和其他污染物的燃料。

4. 安装污染物减排设备在生物质锅炉的烟气排放口安装氮氧化物减排设备，如选择性催化还原（SCR）技术、选择性非催化还原（SNCR）技术等，能够有效地减少氮氧化物的排放。

生物柴油燃烧过程nox生成机理的分析生物柴油是指通过特定的生物转化技术，将农作物的残余物、所有植物油生物质和其他有机碳来源制备的燃料柴油。

越来越多的证据显示，氮氧化物（NOx）是主要污染化学物质之一，污染大气，影响人类健康。

研究生物柴油燃烧过程中NOx生成机理可以有效控制这种污染，为限制大气污染做出贡献。

NOx的生成机理大致可以分为三个步骤：第一，液态柴油在燃烧室内点燃，燃烧温度升高，NOx的生成开始。

此时，氧气被过量的空气提供，使得柴油的燃烧过程进入高温区间，氨和一氧化氮在高温下开始发生碳氮氧化反应，从而生成氮氧化物。

第二，在燃烧温度比较高的情况下，柴油中的一氧化碳被氧气氧化，产生一氧化氮，并与氨发生反应，形成氮氧化物。

第三，在燃烧室中，柴油与空气的混合比不断变化，使温度发生变化，从而改变氮氧化物的生成速率。

当空气流量增加时，燃烧温度升高，氮氧化物的生成速率增加，反之，氮氧化物的生成速率降低。

NOx生成机理可以通过调节柴油燃烧过程中内燃参数来控制。

控制环境中污染物的有效控制技术更常用于柴油发动机中，如涡轮增压器调节控制空气和柴油的混合比，可以防止柴油的燃烧温度过高。

此外，可以通过引入O2 / CO2混合气体的技术，调节柴油燃制过程中的温度，从而减少NOx的生成速率。

此外，NOx的生成也可以通过改变柴油燃烧过程中的某些参数来控制，如喷射压力、喷油量等。

降低喷射压力可以使气流量降低，使燃烧温度下降，从而降低氮氧化物的生成速率。

而减少喷油量也可以减少燃烧温度，进而抑制NOx的生成。

同时，发动机制造商可以通过采用抗烟添加剂的方法来减少柴油燃烧过程中的NOx排放。

这种抗烟添加剂通常含有碳酸钙或碳酸氢钠，吸收NOx，使之不再排放到大气中。

通过上述分析可以发现，生物柴油燃烧过程中NOx生成机理可以有效地通过控制内燃发动机，调节柴油燃烧参数，引入抗烟添加剂等方法有效的控制，可以降低NOx的排放，保护大气环境。

生物质颗粒燃料在锅炉中的氮氧化物排放特性及其对环境影响分析生物质颗粒燃料是一种能源替代产品，具有可再生、环保等优点，在工业和生活中被广泛应用。

然而，随着其在锅炉中的使用增多，生物质颗粒燃料燃烧所产生的氮氧化物排放成为环境保护和空气质量管理的重要问题。

本文将对生物质颗粒燃料燃烧过程中产生的氮氧化物排放特性及其对环境的影响进行深入分析。

一、生物质颗粒燃料燃烧过程中氮氧化物排放特性1.1 生物质颗粒燃料的氮氧化物形成机理生物质颗粒燃料主要包括木屑、秸秆、玉米秸秆等，含有丰富的氮元素。

在燃烧过程中，生物质颗粒燃料中的氮元素主要以有机形式存在，当受热分解时释放为氨气。

氨气与氧气在高温条件下发生氧化反应，生成一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。

此外，生物质颗粒燃料中的硫元素在燃烧过程中也可能与氮氧化物发生复杂的化学反应，生成硫酸雾气等有害气体。

1.2 影响氮氧化物排放的因素生物质颗粒燃料燃烧过程中氮氧化物排放受多种因素影响，包括燃料的品质、燃烧方式、燃烧温度、气流分布等。

其中，燃料的氮含量是影响氮氧化物排放的重要因素，氮含量较高的生物质颗粒燃料燃烧后排放的氮氧化物含量也较高。

此外，燃烧方式也对氮氧化物排放产生重要影响，流化床燃烧等技术可以有效降低氮氧化物排放。

1.3 氮氧化物排放特性的研究方法为了准确评估生物质颗粒燃料燃烧过程中氮氧化物排放的特性，研究人员通常采用实验室模拟实验、现场监测和数值模拟等方法。

通过对燃烧过程中氮氧化物浓度、排放速率等参数的监测和分析，可以揭示氮氧化物的生成机理和排放规律，为降低氮氧化物排放提供科学依据。

二、生物质颗粒燃料燃烧对环境的影响2.1 氮氧化物对大气环境的影响氮氧化物是大气污染物的重要组成部分，对空气质量和人体健康造成严重影响。

一氧化氮和二氧化氮通过光化学反应等途径形成臭氧和细颗粒物，导致雾霾等环境问题。

此外，氮氧化物还参与大气氮循环，对生态系统产生影响，如导致土壤酸化等现象。

氮氧化物产生与控制分析引言氮氧化物（NOx）是指氮气和氧气在高温燃烧过程中生成的一类气体。

它们包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），其中NO2是NO和氧气在大气中发生反应生成的主要产物。

氮氧化物的来源主要包括工业生产、交通运输、能源消耗等。

由于其对大气环境和人体健康的不良影响，控制氮氧化物的排放已成为环保领域的重要课题。

氮氧化物产生机理氮氧化物的产生与燃烧过程紧密相关。

主要有以下两种机理：热辐射机理在高温条件下，氮气和氧气发生反应生成氮氧化物。

在燃烧区域中，氮气和氧气首先生成一氧化氮（NO），然后氧化为二氧化氮（NO2）。

这个过程主要发生在火焰核心区域，是燃烧时主要产生氮氧化物的机制。

燃烧温度和燃料类型燃烧温度是影响氮氧化物生成的重要因素。

在高温燃烧条件下，氮气和氧气的反应速度增加，从而增加了氮氧化物的生成。

此外，不同燃料中氮的含量也会影响氮氧化物的产生量。

例如，含有高氮含量的煤炭和重油燃烧时会产生更多的氮氧化物。

氮氧化物控制方法为了减少氮氧化物的排放，我们可以采取以下控制方法：燃烧过程优化通过优化燃烧过程可以降低燃料中氮的反应温度和时间，从而减少氮氧化物的生成。

这可以通过调整燃烧设备的工作参数，如燃料喷射、空气供应等来实现。

氮氧化物净化技术氮氧化物净化技术主要包括选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）。

SCR技术是通过在废气中加入还原剂（如氨水或尿素溶液），与氮氧化物发生反应生成氨气，并通过催化剂催化还原氮氧化物为氮气和水。

而SNCR技术是在废气中直接加入还原剂，通过高温作用使氮氧化物发生非催化还原，从而减少氮氧化物的排放。

燃烧前后处理燃烧前后处理是通过在烟气中加入吸收剂或催化剂，使氮氧化物与之发生化学反应，并转化为无害物质。

例如，燃煤锅炉可以使用石灰石等材料来吸收废气中的氮氧化物，而汽车尾气中的氮氧化物可以通过装置催化转化为氮气和水。

氮氧化物的监测与控制为了有效监测和控制氮氧化物的排放，我们需要建立完善的监测系统和控制方案。

生物质燃烧NO生成影响因素分析摘要：为探寻燃料类型、温度、氧量等因素对生物质燃烧NO生成影响，本文以几种新能源电厂普遍适用的典型生物质燃料为研究对象，包络：秸秆、木屑、稻壳以及甘蔗等，利用立式管式炉进行实验，实验结果表明：生物质燃料的N含量越高，NO的生成量越高；随着温度的升高，NO的生成量生成量越高，但受生物质燃料颗粒度的影响升高程度不同；氧气氧气含量越高，NO生成量越高；相比O2 /CO2，O2 /N2氛围下生物质燃料NO的生成量较高。

关键词：生物质燃烧；管式炉；NO生成特性；影响因素引言生物质能源作为唯一的可再生碳源，因其具有可再生性、环保性等优点，已经部分取代了石油、煤炭等化石能源，成为可再生能源利用的首选，成为世界范围内解决能源和环境问题的最佳途径之一。

但是由于生物质燃烧的温度低、利用难度高，导致完全替代煤炭、石油来进行发现收到限制。

相比与煤炭，生物质能源的燃烧特性具有较大差别，而对生物质燃烧NO生成影响因素的研究较少。

为了深入研究生物质燃烧NO生成的机理及释放特性，本文利用立式管式炉燃烧系统，通过对燃料配比、温度、氧量的控制，来分析上述因素对生物质燃烧过程中NO生成的影响规律。

1.实验材料和方法1.实验设备本次实验所用的立式管式炉燃烧系统是由反应炉、送气、火焰实时监测以及气体成分分析等四个系统构成。

配气系统由3台 Alicat质量流量计组成。

火焰实时监测由计算机来进行控制，能够实时监测炉膛内生物质的燃烧情况。

采用testo350 烟气分析仪来对气体进行分析。

1.2实验材料本实验选用的生物质燃料分别为：稻壳、木屑、秸秆以及甘蔗渣，上述四种燃料是目前新能源电厂常用的4种典型生物质燃料且植物的类型也不尽相同。

其中稻壳属于禾本植物；木屑属于木本植物；秸秆和甘蔗渣同属于草本植物。

在本次实验中为确保试验原料能够充分燃烧，4种生物质燃料样品为空气干燥基样品，且样品粒度均小于100μm。

根据行业标准，样品的热值使用马弗炉进行测定，元素分析使用元素分析仪进行测定，分析结果如表1所示。

生物质燃烧产生气体污染物的控制技术研究随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视，生物质作为一种可再生能源，其利用得到了广泛的关注。

然而，生物质燃烧过程中会产生一系列的气体污染物，如一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、颗粒物（PM）和挥发性有机物（VOCs）等，这些污染物对空气质量、人体健康和生态环境都构成了严重的威胁。

因此，研究生物质燃烧产生气体污染物的控制技术具有重要的现实意义。

一、生物质燃烧产生气体污染物的来源及危害生物质燃烧过程中，气体污染物的产生主要源于以下几个方面：1、不完全燃烧生物质中的碳、氢等元素在燃烧不充分的情况下，会生成一氧化碳等有害气体。

一氧化碳是一种无色、无味但剧毒的气体，它会与血红蛋白结合，降低血液的输氧能力，导致人体缺氧，严重时甚至会危及生命。

2、含硫化合物的燃烧生物质中可能含有少量的硫元素，燃烧时会生成二氧化硫。

二氧化硫是一种刺激性气体，对人体呼吸道有强烈的刺激作用，长期暴露可能导致呼吸系统疾病。

同时，二氧化硫在大气中会进一步氧化形成硫酸雾，对环境造成酸雨等危害。

3、氮元素的转化生物质中的氮元素在燃烧高温下会与氧气反应生成氮氧化物。

氮氧化物不仅会对人体呼吸系统造成损害，还是形成光化学烟雾和酸雨的重要前体物，对大气环境质量产生不良影响。

4、颗粒物的排放生物质燃烧会产生大量的颗粒物，包括可吸入颗粒物（PM₁₀）和细颗粒物（PM₂₅）。

这些颗粒物能够深入人体肺部，引发心血管和呼吸系统疾病。

此外，颗粒物还会降低大气能见度，影响气候变化。

5、挥发性有机物的释放生物质中的有机成分在燃烧过程中会挥发并释放出挥发性有机物。

VOCs 是形成臭氧和二次有机气溶胶的重要前体物，对空气质量和人体健康都有潜在危害。

二、生物质燃烧产生气体污染物的控制技术为了减少生物质燃烧产生的气体污染物排放，目前已经发展了多种控制技术，主要包括以下几类：1、燃烧前处理（1）生物质原料的筛选和预处理通过选择低硫、低氮和低灰分的生物质原料，并对其进行干燥、粉碎等预处理，可以降低燃烧过程中污染物的生成。

生物质燃料燃烧过程中污染物生成机制研究一、引言随着石油资源的逐渐枯竭，环境问题的日益严重，生物质燃料作为一种可再生能源备受关注。

但是，与传统燃料相比，生物质燃料的燃烧过程中还是会产生大量的污染物，如CO、NOx、SOx 等。

因此，研究生物质燃料燃烧过程中污染物的生成机制，对于生物质燃料的开发和应用具有重要的意义。

二、生物质燃料的燃烧过程生物质燃料的燃烧过程可分为物理过程和化学过程两个方面。

物理过程主要是指燃料在高温下的物理变化，如水分的蒸发、干馏和炭化，其中水分的蒸发是燃烧过程中的第一个阶段。

化学过程主要是指燃料在高温下的化学反应，如氧化、还原和裂解等。

化学过程是污染物生成的主要来源。

三、生物质燃料燃烧过程中主要污染物的生成机制1.一氧化碳（CO）的生成机制CO是生物质燃料燃烧过程中的主要污染物之一。

CO的生成主要与燃料的含碳量有关，而与空气中的氧气和氮气无关。

CO的生成主要有两个路径，一是在燃料炭化的过程中，生成的一氧化碳没有完全被氧化为二氧化碳，二是在燃烧不完全的过程中，主要是由于缺乏氧气，而没有完全氧化。

2.氮氧化物（NOx）的生成机制NOx是生物质燃料燃烧过程中另一个主要的污染物。

NOx的生成主要与燃料中的氮的含量有关，而且与空气中的氧气和氮气有很大的关系。

NOx的生成主要有三个路径，一是在高温下，氮气和氧气发生反应生成一氧化氮（NO），然后在空气中进一步氧化成二氧化氮（NO2）。

二是在低温下，氮气和氧气发生反应生成氮氧化物（NOx）。

三是在燃料中，氮化合物和其他杂质物质在高温下发生反应产生。

3.二氧化硫（SO2）的生成机制SO2是生物质燃料燃烧过程中另一个主要的污染物。

SO2的生成主要与燃料中的硫的含量有关，当燃料中硫的含量较高时，SO2的生成也会较高。

SO2的生成主要有两个路径，一是在燃料中硫离子的氧化过程中生成，二是在燃料中硫化合物氧化的过程中生成。

四、减少生物质燃料燃烧过程中污染物的措施1. 燃烧设备的优化优化燃烧设备是减少生物质燃料燃烧过程中污染物的有效方法。

生物质燃烧中的氮氧化物排放与控制近年来，生物质燃烧得到了广泛的关注和应用，尤其是在可再生能源领域，生物质燃烧作为新型的能源形式，具有使用周期长、绿色环保等优点。

然而，随着生物质燃烧的普及，由其排放出的氮氧化物对环境和人类健康造成的危害也受到了越来越多的关注。

一、生物质燃烧中产生的氮氧化物生物质燃烧过程中，氢气、碳氢化合物和氧气在高温下发生气相反应，导致氮氧化物的产生。

其中，NO和N2O是常见的氮氧化物。

二、氮氧化物的危害氮氧化物是空气中对人类健康和大气环境影响最大的物质之一，其存在会引起城市雾霾、酸雨等环境问题，同时对人体健康也有很大的危害性。

NO和N2O在空气中会与氧气、二氧化碳等分子反应，形成具有生物毒性且会引起气道、眼睛和皮肤刺激的一氧化氮和一氧化二氮。

三、氮氧化物的排放控制技术为了降低生物质燃烧产生的氮氧化物排放，一系列排放控制技术被广泛应用。

1. SNCR技术选择非催化还原（SNCR）技术是一种常用的NOx排放控制技术。

SNCR技术通过向燃烧室中加入一氧化氢、氨水或尿素等还原剂，使NOx在高温下还原成N2和H2O，并将其还原成氨。

这种技术已经在欧洲和美国的一些火电厂中得到广泛应用。

2. SCR技术选择性催化还原（SCR）是一种高效的NOx控制技术，其原理是在高温下通过加入氨水或尿素，使NOx还原成N2和H2O。

这种技术需要使用铜、钴和钒等金属催化剂来促进反应，已经广泛应用于火电厂的烟气脱硫和脱硝系统中。

3. EGR技术废气再循环（EGR）技术被认为是NOx控制的一种有效方法。

该技术通过将一部分燃烧室废气回收并重新输入燃烧室中，从而降低燃烧温度，减少NOx的生成。

这种技术主要应用于动力机械、汽车和船舶等内燃机领域。

4. 混合燃烧技术混合燃烧技术是将生物质和化石燃料进行混合燃烧，从而减少NOx的产生。

采用混合燃烧技术，可以减少生物质燃烧造成的硝酸盐沉积，降低环境问题和健康危害。

四、结论随着生物质燃烧技术的应用越来越广泛，氮氧化物排放的问题也日益凸显。

浅谈生物质锅炉氮氧化物排放控制技术在社会经济蓬勃发展的同时，生态环境污染情况越来越严重，给人们身体健康带来危害.。

在所有污染物中氮氧化物是大气的主要污染物.。

生物质直燃锅炉由于燃料的特有性质，产生的大量低浓度的NOx烟气，导致大气污染、酸雨和光化学烟雾等严重危害.。

因此，研究生物质锅炉氮氧化物排放控制技术具有重要意义.。

关键词：氮氧化物；生物质锅炉；排放控制引言随着我国能源结构改革的不断深入，生物质能作为传统化石能源的替代和补充日渐被重视并利用，以达到保护矿产资源，保障国家能源安全，实现CO2减排，保持国家经济可持续发展的目的.。

随着建设规模和数量不断扩大和增加，其运行中带来的污染性排放，将对社会环境带来不可忽视的影响.。

我国是一个农业大国，秸秆资源丰富，生物质燃料燃烧排放的NOx含量较高.。

对于生物质燃料的燃烧，传统应用于燃煤锅炉的相关措施亦不完全适用，亟需研究高效的生物质锅炉烟气脱硝技术，在能源高效利用的同时降低NOx污染物的排放.。

1 NOx的形成机理及其影响因素氮氧化物是NO、N02、N20、N203、N204、N205等的总称，其中NO 占90%，N02占5%—10%，N20仅占1%左右.。

因此NO和N02是造成大气污染的主要来源，脱硝主要目的就是降低NO和N02的生成.。

根据生物质燃料的燃烧机理，氮氧化物的生成途径主要有三种：燃料型、热力型及快速型3种，其中燃料型占NOx总生成量的60%—90%，热力型占20%左右，快速型通常占NOx排放总量的5%以下.。

燃料型NOx是由生物质燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成，燃料型NOx 的形成通常包括挥发性NO与焦氮性NO两种途径.。

由于燃料中氮的热分解的温度低于燃料中碳元素燃烧温度，在600—800℃时，生物质燃料中的有机氮首先就被分解成HCN、NH3及CN等中间产物，然后再被氧化成NO，这时就有燃料型NOx的形成.。

通常高温高压生物质锅炉炉膛的温度在1200℃以上，所以温度对燃料型NOx的影响较小.。

生物质燃料产生的一氧化氮和二氧化氮
生物质燃料燃烧会产生一氧化氮和二氧化氮，其中一氧化氮是最主要的氮氧化物，约占烟气中氮氧化物总量的九成。

这些氮氧化物的生成涉及到复杂的化学过程，其中燃料型NO是最主要的氮氧化物生成途径。

当燃料温度达到800~1000K时，燃料中的氮元素会被空气中的氧气氧化，生成燃料型NO。

此外，挥发分中的氮元素也会在高温下被氧化，生成挥发氮氧化物。

二氧化氮的生成量相较于一氧化氮较少，约占烟气总量的5%—10%。

二氧化氮遇到水蒸气会形成硝酸，硝酸与空气中的微型颗粒结合形成硝酸盐颗粒，这种硝酸盐颗粒是形成PM2.5的重要成分。

值得注意的是，生物质燃料产生的一氧化氮和二氧化氮可能对环境和人体健康造成影响。

因此，在使用生物质燃料时需要采取相应的措施，减少氮氧化物的排放。

同时，政府和相关部门也需要加强对生物质燃料使用的监管和管理，以确保环境和公众健康得到有效保护。

生物质炉氮氧化物排放应综合考量尚不具备煤改电、煤改气的农村地区，燃料适配炉具是现阶段农村清洁取暖最经济、有效的途径，推广应用生物质成型燃料配套专用锅炉，是实现城镇清洁供热、农村清洁取暖的现实举措，对减少民用散煤污染具有重要意义。

近期，各地出台的清洁取暖规划中，生物质能作为重要技术路径被提到了较高地位，在清洁取暖形势下，生物质能发展迈入快车道。

但随之而来的是环保等相关部门对生物质炉具污染物排放更为关注，其中最主要的指标是氮氧化物排放问题。

由于排放标准、燃料特性、折算方法、燃烧方式等一系列原因，氮氧化物排放不达标是生物质炉具行业的“通病”。

生物质能要迈入发展快车道，并在农村清洁取暖中发挥应有作用，氮氧化物排放不达标问题亟待解决。

近日，中国农村能源行业协会民用清洁炉具专委会企业座谈会期间，生物质炉具企业、行业专家、高校代表对于如何解决生物质炉具氮氧化排放不达标难题进行了交流探讨。

NOX排放超标是生物质炉具“通病”相关专家认为，生物质炉具氮氧化物排放不达标的首要原因在于生物质燃料特性和燃烧方式。

生物质原料本身含氮比较多，在燃烧过程中达到一定温度（800度以上），首先会形成一氧化氮，一氧化氮不稳定，后续形成了各种氮氧化物，其中二氧化氮遇到水蒸气就会形成硝酸，硝酸与空气中的微型颗粒结合形成硝酸铵（硝酸盐颗粒），这种硝酸盐颗粒是形成PM2.5的重要成分。

目前地方政府推广的户用生物质取暖炉解决氮氧化物排放超标更加困难，户用生物质采暖炉炉膛面积小，燃烧点集中，导致氧化区温度高，超过800度就形成氮氧化物。

尤其是生物质烤火炉，料箱靠近燃烧点，采用自动下料，燃烧状态难以控制，氮氧化物排放不稳定。

为解决氮氧化物排放难题，专家建议，户用生物质采暖炉要炊暖分开，如果用生物质炉具做饭就要旺火燃烧，旺火燃烧状态下，火苗越大，氮氧化物排放就越高。

在燃烧方式上要不断实验和改进，可采用半气化燃烧方式，通过低温燃烧、分段燃烧、均衡燃烧来解决排放问题，在配风上做文章，避免集中燃烧，降低燃烧温度。