NOx影响因素分析及控制措施解读
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大气中氮氧化物NOx的产生、危害及控制NOx是影响大气环境质量的重要污染因子,国内外已对NOx的危害、燃煤发电燃烧过程中NOx的生成机理和降低NOx技术进行了较为充分的研究。
NOx气体反应会形成臭氧,是烟雾、酸雨的主要成分,也是形成细小颗粒物的主要组成部分,所有这些都对人类健康有不利影响。
一、NOx的产生1 自然界的NOxNOx是在地球上以多种形式和不同浓度自然存在的物质。
生物或自然产生的NOx来源主要包括闪电、森林火灾、草原火灾、树木、灌木、草地和酵母。
氮的化合物在地球的大气-生物圈系统中发挥着重要作用。
大气中的NOx(NO、NO2、N2O等)和其他氮基化合物(HNO2、HNO3等)参与了很多重要的光化反应,对于大气中的臭氧量具有控制性影响。
2 人为产生的NOx人类活动产生的NOx主要来自于燃料燃烧和其他高温设备。
考虑到不同的燃烧源,NOx的生成有三种方式:热力型NOx——高于1300℃的燃烧形成浓度较高的热力型NOx。
燃料型NOx——含氮燃料(如煤)通过氮的氧化生成燃料型NOx。
瞬时型NOx——瞬时NOx是空气氮和燃料在“富燃料”条件下结合形成的,这一现象在所有的燃烧中都存在。
通常认为,工业生产是污染的首要来源。
但有研究发现在工业地区由交通运输产生的NOx 污染已超过工业生产。
尽管如此,控制工业生产NOx排放的重要性依然不容忽视。
二、NOx危害NOx指的是7种氮氧化物的总浓度。
其中,最有毒害的两种化合物是NO和NO2。
当NOx和挥发性有机化合物(VOCs)在有阳光时发生反应,形成光化烟雾,这是大气污染的重要形式。
NOx排放过多会影响饮用水源,使其营养过剩(湖泊或其他水体中营养过度),造成全球变暖,平流层臭氧损耗,对人类的毒害甚至威胁到地球上的生命。
孩子、有哮喘等肺部疾病的成人以及在户外工作或锻炼的人们容易受到烟雾的不利影响,伤及肺部和降低肺功能。
与NOx相关的污染还有红潮、PM2.5、酸雨等。
氮氧化物(NOX)的危害及治理方法氮氧化物(NOX)的危害及治理方法氮氧化物(NOX)是造成大气污染的主要污染源之一,造成NOX的产生的原因可分为两个方面:自然发生源和人为发生源。
自然发生源除了因雷电和臭氧的作用外,还有细菌的作用。
自然界形成的NOX由于自然选择能达到生态平衡,故对大气没有多大的污染。
然而人为发生源主要是由于燃料燃烧及化学工业生产所产生的。
例如:火力发电厂、炼铁厂、化工厂等有燃料燃烧的固定发生源和汽车等移动发生源以及工业流程中产生的中间产物,排放NOX的量占到人为排放总量的90%以上。
据统计全球每年排入到大气的NOX总量达5000万t,而且还在持续增长。
研究与治理NOX成已经成为国际环保领域的主要方向,也是我国“十二五”期间需要降低排放量的主要污染物之一。
一、主要危害:通常所说的氮氧化物(NOx)主要包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等几种。
这些氮氧化物的危害主要包括: ①NOX 对人体及动物的致毒作用; ②对植物的损害作用;③NOX是形成酸雨、酸雾的主要原因之一; ④NOX 与碳氢化合物形成光化学烟雾;⑤NOX 亦参与臭氧层的破坏。
1.1、对动物和人体的危害N0对血红蛋白的亲和力非常强,是氧的数十万倍。
一旦NO进入血液中,就从氧化血红蛋白中将氧驱赶出来,与血红蛋白牢固地结合在一起。
长时间暴露在1~1.5mg/l 的NO。
环境中较易引起支气管炎和肺气肿等病变.这些毒害作用还会促使早衰、支气管上皮细胞发生淋巴组织增生,甚至是肺癌等症状的产生。
1.2 形成光化学烟雾N0排放到大气后有助于形成O3。
,导致光化学烟雾的形成N0+HC+02+阳光NO2+O3(光化学烟雾)这是一系列反应的总反应。
其中HC为碳氢化合物,一般指VOC(volatile organic pound)。
VOC的作用则使从NO转变为NO2时不利用03,从而使03富集。
光化学烟雾对生物有严重的危害,如1952年发生在美国洛杉矶的光化学烟雾事件致使大批居民发生眼睛红肿、咳嗽、喉痛、皮肤潮红等症状,严重者心肺衰竭,有几百名老人因此死亡。
浅谈生物质锅炉NOX排放指标控制技术措施生物质锅炉作为一种环保型新型锅炉,其燃烧过程中可产生一定的氮氧化物(NOx)排放。
然而,NOx是导致大气污染和酸雨形成的主要因素之一,因此控制生物质锅炉NOx排放是十分重要的。
本文将从技术措施的角度,探讨一些常见的生物质锅炉NOx排放控制方法。
一、燃烧方式优化生物质锅炉的燃烧方式优化是降低NOx排放的重要手段。
首先,合理调整供气量和供氧量,达到最佳的燃烧条件。
其次,通过优化燃烧器的运行参数,如调整喷嘴的尺寸和喷嘴的角度,可以改善燃烧过程中的燃料混合和氧气分布,减少NOx生成。
二、燃烧温度控制燃烧温度是影响NOx生成的关键因素之一、加大燃烧室的温度可以提高NOx生成的速率,而降低燃烧室的温度则可以减少NOx的生成。
因此,通过控制生物质锅炉的燃烧温度,可以有效地减少NOx的排放。
三、燃烧氧浓度控制适当控制燃烧室内的氧浓度也是降低NOx排放的重要措施。
提高燃烧室内的氧浓度可以促进燃料的充分燃烧,减少NOx的生成。
可以通过改变燃烧室的结构设计和控制燃烧空气的供给方式来实现。
四、SNCR技术选择性非催化还原(SNCR)技术是一种常用的降低NOx排放的技术。
该技术通过向燃烧过程中喷射一定的还原剂(如尿素或氨水),使NOx在高温下发生还原反应,转化为氮气和水。
SNCR技术具有设备投资低、适应性强等优点,广泛应用于生物质锅炉的NOx控制中。
五、SCR技术选择性催化还原(SCR)技术是一种高效的NOx排放控制技术。
该技术基于催化剂将还原剂与燃烧废气中的NOx反应,将NOx转化为氮气和水。
SCR技术具有高效、稳定性好等优点,但设备投资和运行成本较高。
综上所述,生物质锅炉NOx排放的控制包括优化燃烧方式、控制燃烧温度和氧浓度、采用SNCR和SCR技术等措施。
在实际应用中,应根据具体的生物质锅炉运行情况和环境要求,选择合适的控制方法,同时结合其他污染物的排放控制,协同控制NOx的排放。
大气中氮氧化物的危害及治理
大气中氮氧化物(NOx)的主要来源包括交通尾气、工厂排放、火电厂、煤炭燃烧等。
NOx的危害主要体现在两个方面:环境影响和健康影响。
环境方面,NOx是二次污染物的重要成分,与其他气体在空气中发生化学反应,形成
臭氧等有害气体,导致光化学烟雾,加重酸雨,破坏大气层和生态系统平衡。
此外,NOx
还是臭氧、颗粒物等PM2.5的前体之一,参与形成和加重雾霾,使人们的出行、健康和生
活质量受损。
健康方面,NOx与其他污染物一起,对人体健康造成严重威胁。
NOx与氨(NH3)反应
生成细颗粒物,进入肺部会引发哮喘、气短、气管炎等呼吸系统疾病。
此外,长期接触高
浓度的NOx还会导致心血管疾病、癌症等慢性疾病,给人体健康带来极大的危害。
为了有效治理大气中的NOx,各国政府采取了一系列措施。
例如,限制交通工具尾气
排放、加强污染物治理设施建设、推广清洁能源等。
此外,各地可根据气象、环境等情况,制定相应的应急措施,如采取限行、减产等措施应对重污染天气。
总之,NOx是大气环境和人体健康的重要威胁之一。
有效地治理NOx污染,既是保护
环境、维护生态平衡的需要,也是保障人民健康的应有之义。
各国政府应当在加强监管和
控制污染源的同时,加强公众意识,推广可持续发展理念,共同构筑清洁、绿色、健康的
发展生态环境。
启炉期间NOx超标的原因及降低的措施一.NOx的形成机理1.空气中的氮在高温时氧化产生,称为热力型;2.煤中含氮化合物在燃烧时产生,称为燃料型,这种是烟气中NOx的主要来源;3.燃料挥发分中碳氢化合物高温分解及氧化后产生的,称为快速型,这种含量较低。
燃煤烟气中NOx的主要来源是热力型及燃料型。
二.根据近期启炉期间净烟出口NOx的排放统计数据来看,其超标规律如下:1.开始投煤后出现NOx超标,在此之前不会产生NOx,不可能造成NOx超标;2.并网时因开始快速增加负荷,加煤率大,一般在此时出现NOx高峰值;3.投入脱硝后0.5至2小时内NOx恢复正常;4.投煤后至并网前这段时间内,烟气过量空气系数越大,折算后的NOx越高。
三.降低NOx的运行调整措施1.降低总风量在450t/h-500t/h之间,目的在于降低炉膛过量空气系数,即降低热力型NOx;2.开大燃尽风门至70%-90%,目的在于造成A层燃烧器低氧,即降低热力型NOx;3.如果是计划停机,则在停炉前24小时,将待停锅炉的A、D层煤仓上低氮煤种,保持在停炉后A、D层煤仓仍有2米料位(其它煤仓尽量烧空),确保再次启炉时燃用的是低氮煤种,从源头上减少含氮化合物的含量,即降低燃料型NOx;4.检查及严密关闭所有人孔、检查孔等易漏入空气的部位,适当降低炉膛负压,所有的措施在于减少烟气中过量空气系数以降低NOx的折算值(系统中NOx统一折算到O2含量为6%);5.锅炉上水前及启炉过程中尽最大努力提高除氧器水温,并网随即投入高、低加,以此减少省煤器吸热量进而尽快提高脱硝入口烟温;6.适当控制加煤幅度,避免煤量增加过快、过大;7.自计划启炉当日的零点起,控制运行锅炉净烟出口NOx不超过10mg/Nm3。
四.降低NOx的检修措施1.检查、调整、更换空预器损坏的密封片,减少漏风量,从而减少烟气中过量空气系数以降低NOx的折算值;2.检查、修复燃烧器扩锥、风粉浓缩器、风道旋流片等部件,确保燃烧器喷口流场正常,防止造成局部高温及火焰偏斜,以降低燃料型NOx的生产量。
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。
柴油机中氮氧化合物(NOX)的生成机理及影响因素氮氧化合物(NOX)是柴油机主要排放污染物之一,不仅会生成酸雨,危害植物生长,而且也会破坏人体的中枢神经系统,因此NOX是柴油机排放主要控制指标之一。
本文详细介绍了NOX的生成机理,重点分析了喷油定时、放热规律、负荷、转速对于NOX生成率的影响。
标签:NOX;生成机理;影响因素0 引言柴油机一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的排放比汽油机低很多,但其过量空气系数很高,且燃烧过程中产生高温,导致NOX大量生成。
人吸入NOX 后出现眩晕、无力等病症,严重时出现窒息;另外,NOX还会与HC一起引起光化学反应,造成更严重的危害。
本文将主要介绍NOX的生成机理及影响因素,以期为NOX的控制提供一定的指导意义。
1 生成机理NOx是指燃烧过程中氮的各种氧化物,主要包括NO和NO2,其中NO的量相对较多。
根据泽尔多维奇理论,在高温、高压和富氧的环境下,NO的化学反应链为:O2→2O (1)O+N2→NO+N (2)N+OH→NO+H (3)由于O2的化学反应活性大于N2的化学反应活性,O2的分解相对更加的容易,所以上述链式反应的开始是O2首先在高温下分解为O原子,随后由O原子激发其他链式反应。
由反应2可以看出,NO是O原子切断N2分子的化合键生成的。
温度对于化学反应O+N2→NO+N的反应速率影响较大,因此降低柴油机的最高燃烧温度有助于抑制O+N2→NO+N的反应速率,降低NOX的排放。
同时,氧浓度对于化学反应O+N2→NO+N的反应速率也由一定影响。
此外,由于化学反应需要时间,所以氮和氧在高温中滞留的时间也是影响NOX生成的一个因素。
综上所述,降低柴油机的最高燃烧温度、降低化学反应区域的氧浓度、降低氮和氧在高温中滞留的时间,均可降低柴油机NOX的生成率。
从图1中可以看出:在过量空气系数>1的稀混合气区,NOX生成率随温度的升高而迅速增大。
在过量空气系数<1的浓混合气区,NOX生成率随氧浓度的减小而急剧降低。