NOx影响因素分析及控制措施
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NOX形成机理,如何控制NOX浓度1、NOx的危害:氮氧化物(NOx)是重要的空气污染物质,其产生的途径为燃烧火焰在高温下氮气与氧气的化合,以及燃料中的氮成分在燃烧时氧化而成。
氮氧化物的环境危害有二种,在阳光的催化作用下,氮氧化物易与碳氢化物光化反应,造成光雾及臭氧之二次空气污染;此外氮氧化物也易与水气结合成为含有硝酸成分的酸雨。
2、NOx生成机理和特点2.1 NOx生成机理在NOx中,一氧化氮约占90%以上,二氧化氮占5%~10%,产生机理一般分为如下3种:(1)热力型NOx,燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。
其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示,即O2+N→2O+N, O+N2→NO+N, N+O2→NO+O在高温下总生成式为N2+O2→2NO, NO+0.5O2→NO2随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律增加。
当T<1 500 ℃时,NO的生成量很少,而当T>1 500 ℃时,T每增加100 ℃,反应速率增大6~7倍。
(2)快速型NOx,快速型NOx是1971年FENIMORE通过实验发现的。
在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx,由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx,其形成时间只需要60 ms,所生成的NOx与炉膛压力的0.5次方成正比,与温度的关系不大。
(3)燃料型NOx,指燃料中含氮化合物,在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。
由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600~800 ℃时就会生成燃料型NOx。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN等中间产物基团,然后再氧化成NOx。
由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型NOx的形成也由气相氮的氧化和焦炭中剩余氮的氧化两部分组成。
氮氧化物超标原因及处理方法
一、原因分析
氮氧化物超标的主要原因包括燃烧过程中氮气与氧气的反应、燃烧不完全产生的中间产物以及高温下氮气与氧气反应生成氮氧化物等。
其中,燃烧过程中氮气与氧气的反应是主要原因,占比达到约90%。
二、处理方法
处理氮氧化物超标的方法主要有以下几种:
1. 燃烧前处理:通过采用低氮燃烧器、调整燃料和空气的混合比等方式,减少燃烧过程中氮氧化物的生成。
2. 燃烧后处理:通过在尾气中加入还原剂、吸附剂等,将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。
常用的还原剂有氨气、尿素等,常用的吸附剂有分子筛、活性炭等。
3. 催化剂处理:通过使用催化剂来促进氮氧化物的转化,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
常用的催化剂有铂、钯等贵金属催化剂以及一些金属氧化物催化剂。
4. 氮氧化物存储和处理:通过将氮氧化物存储在特定的容器中进行处理,以减少氮氧化物的排放。
常用的存储容器有液态化存储罐
和固态化存储罐等。
三、注意事项
在处理氮氧化物超标问题时,需要注意以下几点:
1. 选用合适的处理方法:根据实际情况选择合适的处理方法,以达到最佳的处理效果。
2. 控制处理参数:在处理过程中,需要控制好相关参数,如温度、压力、流量等,以保证处理效果稳定可靠。
3. 定期维护和检测:定期对处理设备进行维护和检测,确保其正常运行,并及时发现和处理问题。
4. 遵守相关法规和标准:在处理过程中,需要遵守相关法规和标准,确保处理后的废气达标排放。
新钢烧结生产NOx排放规律及减排措施所属行业: 大气治理关键词:烧结烟气烟气脱硝烟气脱硫铁厂烧结工序是有害气体NOx的主要来源之一,减少烧结烟气中NOx的排放,对环境保护具有重要意义。
本文针对目前新钢烧结过程NOx排放浓度高的问题,结合新钢实际烧结过程中原燃料条件参数、工艺条件参数对烟气中NOx排放浓度的影响规律,提出了一些有效的烧结过程NOx减排控制方法,并在生产过程中采取从源头降低原燃料带入N、降低固体燃料配比、强化制粒改善料层透气性、提高料层厚度等措施抑制烧结过程中NOx的产生。
结果表明,文中采取的措施皆有利于减少烧结烟气中NOx的排放,排放浓度可以降低10%~20%。
1 前言烧结工序是钢铁企业主要的NOx排放源之一,约占排放总量的一半。
因此,控制和减少烧结工序NOx的产生与排放是整个钢铁行业NOx减排的关键环节,其已成为钢铁企业污染物治理的重点。
在烧结生产过程中,烟气中产生的大量有毒有害物质主要包括颗粒物、硫氧化物、NOx、二噁英等。
全国烧结过程排放的NOx总量每年有100万t左右,约占总排放量的6%。
NOx不仅容易形成光化学烟雾,危害人体健康,而且易形成酸雨,污染生态环境。
我国从上世纪90年代起,开始重视烧结过程烟气脱硫的问题,使得烧结烟气SO2的排放得到有效控制,但对于脱硝问题,与发达国家相比仍存在很大差距,日本烧结机90%进行烟气脱硝处理,而我国仅有几家烧结厂对烟气脱硝进行了处理。
随着环保要求日益严苛,烧结烟气中NOx的减排治理已经摆上钢铁企业环保治理日程。
本文阐述了烧结过程中NOx产生的原因,同时结合新钢生产实际,给出了一些生产中减少NOx产生的措施,以供同行借鉴与参考。
2 新钢烧结生产条件及NOx的排放现状分析新钢烧结原料配料情况如表1所示,主要的几种固体燃料如表2所示,新钢烧结生产主要的工艺参数如表3所示。
表1 新钢烧结原燃料配料情况(%)表2各品种固体燃料N含量(%)表3新钢烧结生产主要的工艺参数由表1可知,新钢烧结生产采用的熔剂有四种,其中生料熔剂有石灰石粉和白云石粉,熟料熔剂有钙石灰(钙质生石灰)和镁石灰(镁质生石灰);固体燃料为焦粉和无烟煤按一定比例混用。
氮氧化物超标原因分析氮氧化物(NOx)是指氮气和氧气在高温和高压下发生的氧化反应生成的一类气体,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
氮氧化物作为一种空气污染物,对大气环境和人体健康都会产生严重的影响。
氮氧化物超标的原因分析如下:1.工业排放:工业生产过程中往往伴随着高温燃烧、化学反应等过程,这些过程会产生大量的氮氧化物。
特别是在石化、钢铁、电力等行业,由于其生产规模庞大,使用燃煤和燃油等高氮含量材料,在排放气体时往往难以完全消除或去除氮氧化物,造成排放浓度升高。
2.交通排放:汽车、摩托车等机动车辆都是氮氧化物的主要排放源之一、内燃机在燃烧过程中会产生大量的NOx,尤其是柴油车,由于燃烧温度更高,因此NOx的排放量更大。
城市交通堵塞、车辆密度过高等因素都会导致交通排放的氮氧化物浓度升高。
5.家庭和商业燃烧:家庭和商业用气、燃煤等传统能源的燃烧也是氮氧化物的重要排放源。
具体来说,煤燃烧时产生的氮氧化物主要来自于煤中的氮元素,在高温条件下氧化生成氮氧化物。
6.大气化学反应:氮氧化物在大气中还会发生各种复杂的化学反应,形成臭氧和颗粒物等二次污染物。
这些反应一方面增加了氮氧化物的浓度,另一方面也使氮氧化物被储存和转化为更长寿命的物质。
在氮氧化物超标的原因分析中,我们可以看出,排放源多样化是造成氮氧化物超标的一个重要原因。
为了有效控制氮氧化物的排放,需要从源头控制和技术改造入手。
例如,加强工业和交通排放的监管和治理,推广清洁能源替代传统能源,推动农业绿色发展等措施都有助于减少氮氧化物的排放。
此外,提高大气环境管理能力,加强科学研究和监测,更好地理解和预测氮氧化物的生成和转化规律也是重要的控制手段。
锅炉NOx控制影响及分析我公司3×240t/h循环流化床锅炉SNCR烟气脱硝工程由江苏亿金环保科技有限公司设计、施工。
目前,工程已接近尾声.通过初步的试运行和1#炉的168试运行,发现脱硝效果并不理想.喷入还原剂用量在设计值(249L/H)时,脱硝效率仅50%左右,出口排放NOx浓度在130mg/Nm3左右,只有当锅炉负荷低时,才勉强维持在100mg/Nm3左右。
按照当前的锅炉运行状态,如要必须达到环保要求的100 mg/Nm3以下的目标值,需要喷入约3倍用量的氨水.通过多方咨询及查阅资料,锅炉炉膛出口温度偏低是影响脱硝效率的主要原因之一。
下面对循环流化床锅炉中的NOx生成机制进行说明,分析影响NOx浓度的因素,探讨控制NOx排放量的措施,提高脱硝效率,为循环流化床锅炉的达标运行提供参考.1 NOx的生成机制煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),这两者统称为NOx,此外还有少量的氧化二氮(N2O)产生。
和SO2的生成机理不同,在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤燃烧方式、特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件关系密切。
在煤燃烧过程中,生成的NOx途径有三个:(1)热力型NOx(Thermal NOx),它是空气中的氮气在高温下氧化而生成的。
(2)燃料型NOx(Fuel NOx),它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化而生成的NOx.(3)快速型NOx(Prompt NOx),它是燃烧时空气中的氮和燃料中的炭氢离子团如CH等反应生成的NOx。
其中燃煤锅炉的NOx主要是燃料型的,它占总生成量约80%以上。
热力型NOx 的生成与燃烧温度的关系很大,在温度大于1000℃时,热力型NOx的生成量可占到总量的20%;快速型NOx在煤燃烧过程中的生成量很小,可忽略不计.2 NOx排放量影响因素分析2.1燃料特性的影响由于NOx主要来自于燃料中的氮,因此,从总体上看,燃料氮含量越高,则NOx的排放量也越高;同时,燃料中氮的存在形态不同,NOx的排放量也不一样,以胺的形态存在于煤中的燃料氮在燃烧过程中主要生成NO,而以芳香环形式存在的燃料氮在挥发分燃烧过程中主要生成N2O。