燃烧过程硫氧化物及颗粒物的形成与控制
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《浅析天然气玻璃窑炉废气(NOX、SO2、颗粒物)达标排放的控制方法》摘要:随着我国经济的快速发展,玻璃广泛的应性也大大提升,我国平板玻璃产量已达全球首位,但随着玻璃产业的日益增多,所产生的窑炉废气对环境造成极大的破坏。
根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,加强固定污染源烟气排放监测监管,提高固定污染源烟气排放连续监测管理水平和有关要求,对固定污染源排放的颗粒物和(或)气态污染物的排放浓度和排放量进行连续、实时的自动监测系统CEMS。
玻璃窑炉燃烧产生的主要废气包括:NOX、SO2、颗粒物,下面简单的介绍一下我们公司天然气燃烧废气浓度达标排放的一些方法,仅供参考。
关键词:陶瓷滤管一体化;NOX、SO2、颗粒物名词:连续监测固定污染源颗粒物和(或)气态污染物排放浓度和排放量所需要的全部设备,简称 CEMS。
一、工艺简介:本系统包含氨喷射系统、烟气预处理系统、预除尘系统、滤管除尘脱硝系统、脱硫剂循环系统、换热器系统等。
烟气由余热锅炉高温段确保余热锅炉高温出口烟气温330~380℃引入到脱硝系统中,烟气进入烟气预处理塔预处理,以熟石灰为脱硫剂进行预脱硫,脱除三氧化硫、二氧化硫。
在脱硫塔前烟道中喷入氨气,氨气经过充分混合后随烟气进入触媒陶瓷纤维滤管除尘器,触媒陶瓷纤维滤管表面形成滤饼层,过滤烟气中的颗粒物,在触媒陶瓷纤维滤管所载催化剂的作用下,除尘器内烟气中的氮氧化物与氨发生氧化还原反应,生成氮气和水,处理后的干净烟气回到锅炉低温段,再经引风机至烟囱排出,完成整个除尘脱硝过程。
①工艺流程图:熔窑烟气→高温段锅炉→干法脱硫塔→旋风除尘器→ 触媒陶瓷纤维滤管(一体化)→低温段锅炉→引风机→烟囱其中氨气和石灰从脱硫塔前烟道进入,烟气温度350-380度,一体化烟气温度330-360度。
二、主要控制设备及作用:1、干法脱硫系统脱硫塔是保证将SO2降低到合理水平的关键核心设备,采用底部进气,塔前烟道加入熟石灰,与烟道内烟气充分混合后,进行干法脱硫,经脱硫后的烟气进入下游除尘脱硝一体化系统。
第一章概论 (3)第一节大气与大气污染 (3)第二节大气污染物及其来源 (3)第三节大气污染的影响 (4)第四节大气污染物综合防治 (4)第五节环境空气质量控制标准 (5)一、环境空气质量控制标准的种类和作用P22 (5)二、环境空气质量标准中:P23 (6)三、工业企业设计卫生标准 (6)四、大气污染物排放准则 (6)五、空气污染指数及报告 (6)第二章燃烧与大气污染 (7)第一节:燃料的性质 (7)一、煤 (7)二、石油 (7)三、天然气 (7)四、非常规燃料 (7)第二节:燃料燃烧过程 (7)第三节:烟气体积及污染物排放量计算 (9)第四节燃烧过程硫氧化物的形成 (9)第三章污染气象学基础知识 (9)第一节大气圈结构及气象要素 (9)第二节大气的热力过程 (10)第三节大气的运动和风 (12)第四章大气扩散浓度估算模式 (13)第一节湍流扩散的基本理论 (13)第二节高斯扩散模式 (13)第三节污染物浓度的估算 (14)一烟气抬升高度计算 (14)二扩散参数的确定 (14)第四节特殊条件下的扩散模式 (15)一封闭型扩散模式 (15)二烟熏型扩散模式 (15)第五节城市山区的扩散模式 (15)第六节区域大气环境质量模式 (15)第七节烟囱高度的设计P117~P120 (15)一烟囱高度的计算 (15)二烟囱设计中的几个问题 (15)第八节厂址的选择 (15)第五章颗粒污染物控制技术基础 (16)第一节:颗粒的粒径及粒径分布 (16)一颗粒粒径 (16)二粒径分布 (16)三平均粒径 (17)四粒径分布函数 (17)第二节:粉尘的物理性质 (17)第三节:净化装置的性能 (18)一净化装置技术性能的表示方法 (19)二净化效率的表示方法 (19)第四节颗粒捕集的理论基础 (19)第六章除尘装置 (19)第一节机械除尘器 (19)第二节电除尘器 (21)一电除尘器的工作原理 (21)二电晕放电 (22)三粒子荷电 (22)四荷电粒子的运动和捕集 (22)五被捕集粉尘的清除 (23)六电除尘器的结构 (23)第三节袋式除尘 (23)第四节湿式除尘器 (24)一概述 (24)第七章气态污染物控制技术基础 (25)第一节吸收净化气态污染物 (25)第二节吸附法净化气态污染物 (26)第八章硫氧化物的污染控制 (28)第一节:硫循环及硫排放 (28)第二节:燃烧前燃料脱硫 (28)第三节:流化床燃烧脱硫 (28)第五节:低浓度二氧化硫烟气脱硫 (28)第九章固定源氮氧化物污染控制 (29)第十三章净化系统的设计 (30)第一章概论第一节大气与大气污染1.大气:是指环绕地球全部空气的总和。
《大气污染控制工程》教学大纲一、课程基本信息课程代码:课程英文名称:Air Pollution Control Engineering课程类型:必修课先修课程:《高等数学》《环境工程原理》《物理化学》学分:4总学时:64(理论学时:64)二、课程性质、目的与任务《大气污染控制工程》是环境工程专业的一门主干专业课程,由讲课、实验、课程设计等环节组成。
学习本课程之前要求先修完《高等数学》、《环境工程原理》、《物理化学》等有关基础课或专业基础课。
通过本课程的学习与实践,全面掌握大气污染的来源、途径和机理(包括基本概念、基本理论、基本技能)、大气污染控制的原理、方法和实践以及前沿研究领域,同时,还要求掌握与此相关的标准和政策法规及其发展前景。
通过本课程的学习,达到三个目标:(1)学习必要的理论知识和方法、技巧;(2)培养学生工程设计能力和研究能力,解决大气污染问题的实际操作、设计等实践实验能力;(3)了解大气污染控制工程领域前沿研究内容,激发学生的创造力,培养创新思维。
三、课程教学内容与要求(一)概论要求了解大气污染的分类、组成、分布及大气污染问题,理解大气污染的综合防治措施定义。
(1)大气污染和大气污染物(2)大气污染及其控制情况(3)大气污染的综合防治措施(4)大气环境标准2、教学重点大气污染的综合防治措施。
3、教学难点大气污染的来源,大气污染的综合防治措施。
(二)燃烧与大气污染1、教学内容与要求要求了解燃料的种类、组成,理解燃烧的基本原理和相关污染物形成机理,掌握燃烧的计算。
(1)燃料的性质(2)燃料燃烧过程(3)烟气体积及污染物排放量计算(4)燃烧过程硫氧化物的形成与控制(5)燃烧过程氮氧化物的形成与控制(6)燃烧过程中颗粒污染物的形成(7)燃烧过程中其他污染物的形成重点理解燃烧的基本原理和相关污染物形成机理,重点掌握燃烧过程污染物排放计算。
3、教学难点燃烧过程污染物排放计算。
(三)大气污染气象学1、教学内容与要求要求了解与大气污染相关的气象学基本知识,理解和掌握大气圈的结构、主要气象要素、大气稳定度和逆温的概念。
煤炭燃烧产物
煤炭燃烧产物主要有以下几种:
1. 二氧化碳(CO2):煤炭主要由碳组成,在燃烧过程中大量碳与氧气结合形成二氧化碳,是主要的燃烧产物。
由于二氧化碳是一种温室气体,过量排放会导致全球气候变暖。
2. 二氧化硫(SO2):煤炭中含有少量的硫,燃烧时硫与氧气结合形成二氧化硫。
二氧化硫是一种有害气体,容易与水蒸气形成硫酸,导致酸雨的产生。
3. 氮氧化物(NOx):在燃烧过程中,煤炭中的氮和氧气结合形成氮氧化物。
氮氧化物是空气污染的主要来源之一,对大气环境和人体健康有害。
4. 颗粒物(PM):煤炭燃烧时会产生大量的颗粒物,包括细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10)。
这些颗粒物对空气质量有重要影响,对呼吸系统和心血管系统有害。
除了以上主要的燃烧产物外,煤炭燃烧还会产生一些其他的有害物质,如重金属、多环芳烃等,对环境和人体健康造成潜在风险。
因此,减少煤炭燃烧对环境的负面影响,是当前能源转型的重要课题之一。
《大气污染控制工程》教学大纲一、课程及教师基本信息注1:平时考核( %)=课程作业( %)+研讨交流( %)+期中考核( %); 2:平时考核应占总成绩的40-70%。
二、教学进度及基本内容熟悉、了解”等;2. 学习内容包括课前阅读、课程作业、课后复习、文献综述、课下实验、课程论文等;3. 在教学过程中,“教学进度及基本内容”可以根据实际情况有小幅度调整。
三、推荐教材及阅读文献(包括按章节提供必读文献和参考文献)➢郝吉明、马广大、王书肖主编,《大气污染控制工程(第三版)》,高等教育出版社,2002➢郝吉明主编,《大气污染控制工程例题和习题集》,高等教育出版社,2003➢Noel De Nevers, 《Air Pollution Control Engineering》, McGRAW-HILL International Editions,清华大学出版社,2000课程负责人(签字):基层教学组织(教研室)负责人(签字):学院(系)、部主管领导(签字):学院(系)、部(盖章)_________年____月____日《大气污染控制工程》实验教学部分教学大纲一、课程基本信息二、教师基本信息三、实验项目四、实验安排实验一 SCR催化剂制备一、实验目的:深入了解SCR催化转化研究领域,加深对催化剂制备的认识,掌握相关的实验方法和技能。
二、实验步骤:1.称取一定量的仲钨酸胺和偏钒酸胺加入40mL去离子水中,加少量草酸促进溶解,适当加热促进溶解,至其完全溶解,制备一系列的不同钒、钨质量比的V-W溶液。
2.将TiO2(P25型)浸渍于活性组分溶液中,搅拌1h后,缓慢加热搅拌至浆糊状,3.置于烘箱中,在110度下干燥过夜。
4.最后于马弗炉上500度焙烧4h,自然冷却至室温。
5.研磨制得40-60目的V2O5-WO3/TiO2粉末。
三、实验数据记录实验二催化转化法去除氮氧化物一、实验意义和目的随着我国烟气和机动车尾气排放标准日益严格,对烟/尾气中的主要污染物氮氧化物(NOx)在富氧条件下的排放控制变得越来越紧迫,而其中最有效易行的就是选择性催化还原法(SCR)——通过在SCR装置或催化转化器将NOx转化为无害的氮气。
生物质燃气的燃烧产物与净化技术生物质燃气是一种可再生能源,它是由生物质通过气化过程产生的可燃气体生物质燃气作为一种清洁燃料,具有较高的热值和较低的环境污染然而,生物质燃气的燃烧过程中会产生一些有害物质,如颗粒物、氮氧化物和硫氧化物等因此,对生物质燃气进行燃烧产物的分析和净化技术的探讨具有重要意义一、生物质燃气的燃烧产物生物质燃气的燃烧产物主要包括颗粒物、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物和二氧化碳等这些产物的形成与生物质的种类、燃烧条件以及燃烧设备的类型有关1. 颗粒物颗粒物是生物质燃气燃烧过程中最常见的一种污染物它们主要由未完全燃烧的生物质碳质物质组成,粒径范围一般为0.1-10微米颗粒物对人体健康和环境有着较大的危害,可引起呼吸系统疾病和心血管疾病2. 氮氧化物生物质燃气燃烧过程中,氮气与氧气在高温下反应生成氮氧化物主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)氮氧化物对人体和环境有害,可引起呼吸系统疾病和光化学烟雾污染3. 硫氧化物生物质燃气中含有少量的硫,燃烧过程中会生成二氧化硫(SO2)等硫氧化物硫氧化物对环境和人体健康有害,可引起呼吸道疾病和酸雨污染4. 碳氢化合物生物质燃气燃烧过程中,未完全燃烧的生物质碳质物质会形成碳氢化合物碳氢化合物对人体和环境有害,部分碳氢化合物具有致癌性5. 二氧化碳生物质燃气燃烧过程中,生物质中的碳元素与氧气反应生成二氧化碳二氧化碳是温室气体之一,对全球气候变化有重要影响二、生物质燃气的净化技术为了降低生物质燃气燃烧过程中产生的污染物,需要采用一系列的净化技术这些技术主要包括过滤、吸收、吸附和生物处理等1. 过滤技术过滤技术是去除颗粒物的主要方法通过使用布袋除尘器、颗粒物过滤器等设备,可以将颗粒物从生物质燃气中去除2. 吸收技术吸收技术主要用于去除氮氧化物、硫氧化物和二氧化碳等气体污染物通过使用碱性溶液、氢氧化物等吸收剂,可以将与这些吸收剂反应的污染物去除3. 吸附技术吸附技术主要用于去除有害气体和异味物质通过使用活性炭、沸石等吸附材料,可以将与这些吸附材料发生吸附作用的污染物去除4. 生物处理技术生物处理技术是利用微生物的代谢作用,将生物质燃气中的有害物质转化为无害物质这种技术适用于处理含有有机物的生物质燃气三、生物质燃气燃烧产物的控制策略为了减少生物质燃气燃烧过程中污染物的排放,可以采取一系列的控制策略1. 优化燃烧条件通过优化燃烧条件,可以降低生物质燃气燃烧过程中污染物的生成这包括合理控制燃烧温度、氧气浓度和燃烧时间等2. 改进燃烧设备改进燃烧设备也是降低生物质燃气燃烧过程中污染物排放的重要手段可以采用高效燃烧器、燃烧室等设备,提高燃烧效率,减少污染物生成3. 应用先进的净化技术应用先进的净化技术可以有效去除生物质燃气中的污染物如高效过滤器、活性炭吸附装置、生物滤池等四、生物质燃气的应用前景生物质燃气作为一种清洁燃料,具有广泛的应用前景它可以用于供暖、发电、烹饪等领域随着生物质燃气技术的不断发展和完善,其应用范围将更加广泛1. 生物质燃气供暖生物质燃气供暖是一种利用生物质燃气为燃料进行供暖的方式它具有环保、节能、舒适等优点,逐渐成为冬季供暖的重要选择2. 生物质燃气发电生物质燃气发电是利用生物质燃气为燃料进行发电的方式它具有可再生、清洁、低碳等优点,有助于减少对化石燃料的依赖3. 生物质燃气烹饪生物质燃气烹饪是利用生物质燃气为燃料进行烹饪的方式它具有高效、环保、安全等优点,逐渐成为家庭和餐饮业的重要选择五、结论生物质燃气作为一种可再生能源,具有较高的热值和较低的环境污染然而,生物质燃气燃烧过程中会产生一些有害物质,如颗粒物、氮氧化物和硫氧化物等为了降低这些污染物的排放,需要采用一系列的净化技术和控制策略随着生物质燃气技术的不断发展和完善,其应用前景将更加广泛六、生物质燃气的可持续发展和环境效益生物质燃气的可持续发展和环境效益是人们关注的重要问题生物质燃气作为一种可再生能源,有助于减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,减缓全球气候变化1. 减少温室气体排放生物质燃气燃烧过程中产生的二氧化碳排放量低于化石燃料同时,生物质燃气的生产过程中可以吸收大气中的二氧化碳,有助于减少温室气体排放2. 减少颗粒物排放生物质燃气燃烧过程中颗粒物的排放量较低通过采用高效的净化技术,可以进一步降低颗粒物的排放,改善空气质量3. 减少氮氧化物和硫氧化物排放生物质燃气燃烧过程中氮氧化物和硫氧化物的排放量较低通过优化燃烧条件和应用先进的净化技术,可以进一步降低这些污染物的排放七、挑战与展望尽管生物质燃气具有许多优点,但在实际应用过程中仍面临一些挑战1. 生物质资源的可持续利用生物质燃气生产过程中需要大量的生物质资源如何实现生物质资源的可持续利用,避免资源枯竭,是一个重要挑战2. 生物质燃气净化技术的改进虽然现有的生物质燃气净化技术取得了一定的成果,但仍有改进空间如何进一步提高净化效率,降低成本,是生物质燃气产业需要关注的问题3. 生物质燃气应用的推广生物质燃气在应用过程中面临推广难度如何提高公众对生物质燃气的认识和接受程度,促进生物质燃气市场的发展,是一个重要挑战生物质燃气作为一种可再生能源,具有较高的热值和较低的环境污染通过优化燃烧条件、改进燃烧设备和应用先进的净化技术,可以有效降低生物质燃气燃烧过程中的污染物排放生物质燃气在供暖、发电、烹饪等领域具有广泛的应用前景然而,生物质燃气产业在实现可持续发展和环境效益方面仍面临一些挑战,需要进一步研究和改进。
汽油机有害排放物的危害与控制措施汇报人:日期:•汽油机有害排放物概述•一氧化碳的危害与控制措施•氮氧化物的危害与控制措施•硫化物的危害与控制措施•颗粒物的危害与控制措施目•汽油机有害排放物控制技术的发展趋势录汽油机有害排放物概述01CATALOGUE汽油机在燃烧过程中产生的有害物质,如一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等。
有害排放物定义有害排放物的定义汽油机燃烧过程中,空气和汽油混合后进入燃烧室,在点火后进行燃烧。
由于燃烧不充分或燃烧不完全等原因,会产生有害排放物。
有害排放物产生机理一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)等。
有害排放物种类有害排放物的种类•一氧化碳(CO):一氧化碳是汽油机燃烧过程中产生的主要有害物质之一,它是一种无色、无味的有毒气体,能够引起人体中毒,对环境造成污染。
•碳氢化合物(HC):碳氢化合物是汽油中未完全燃烧的有机化合物,包括苯、甲苯等芳香烃和烯烃等,它们是汽油机排放中的重要有害物质,能够引起人体中毒和环境污染。
•氮氧化物(NOx):氮氧化物是在高温、高压条件下,由氮气和氧气反应生成的化合物,主要包括一氧化二氮(NO)、二氧化氮(NO2)等,它们是严重的空气污染物之一,能够引起人体呼吸系统疾病和生态环境问题。
•颗粒物(PM):颗粒物是指空气中悬浮的固体或液体颗粒状物质,包括可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5),它们能够进入人体肺部并沉积,对人体健康和生态环境造成严重影响。
汽油机排放的有害物质会污染空气、水体和土壤,对生态环境造成长期损害,如导致酸雨、光化学烟雾、全球气候变暖等问题。
对环境的影响汽油机排放的有害物质会危害人体健康,如引起呼吸系统疾病、心血管疾病等,长期接触还能够增加癌症的风险。
对人体的影响有害排放物对环境和人体的影响一氧化碳的危害与控制措施02CATALOGUE产生汽油机在工作过程中,空气中的氧气与部分燃料反应会产生一氧化碳。
天然气燃烧的烟气净化设备技术天然气是一种清洁、高效的能源,被广泛应用于民用和工业领域。
然而,天然气的燃烧过程中会产生烟气污染物,如氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等,这对环境和人类健康都带来了不良影响。
因此,烟气净化设备技术对于天然气的利用至关重要。
一、氮氧化物净化技术氮氧化物(NOx)是天然气燃烧过程的主要污染物之一。
高温燃烧条件下,氮气和氧气在空气中发生反应生成。
NOx的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)两种方法。
1.选择性催化还原(SCR)SCR技术利用催化剂将氨气(NH3)注入烟气中,通过与NOx发生反应生成氮气和水蒸气,从而实现氮氧化物的净化。
SCR技术具有高效、稳定的特点,能够将氮氧化物的排放浓度降低到国家标准以内。
2.选择性非催化还原(SNCR)SNCR技术通过在高温烟气中注入氨水或尿素溶液,利用化学反应将氮氧化物还原为氮气和水,达到净化的目的。
与SCR技术相比,SNCR技术操作简单,适用范围广,但在低温条件下净化效果较差。
二、二氧化硫净化技术二氧化硫(SO2)是天然气燃烧过程中产生的另一种主要污染物。
减少二氧化硫的排放量可以通过两种主要的技术方法来实现。
1.湿法脱硫技术湿法脱硫技术利用氢氧化物或碱液将烟气中的二氧化硫吸收,形成硫酸盐或亚硫酸盐,从而将二氧化硫净化。
该技术具有净化效果好、适用于各种燃烧设备的特点。
2.干法脱硫技术干法脱硫技术通过吸附剂或化学反应将烟气中的二氧化硫净化,形成硫或亚硫酸盐。
干法脱硫技术可以通过干式吸附法、干燥氧化法等方法来实现。
三、颗粒物净化技术颗粒物是天然气燃烧过程中产生的可吸入颗粒物的总称。
净化颗粒物主要采用电除尘和袋式过滤两种技术。
1.电除尘技术电除尘技术通过电场作用原理,将带电颗粒物在电极间进行收集,从而实现颗粒物的净化。
该技术适用于高浓度、高温的烟气净化,具有净化效果好、能耗低的特点。
2.袋式过滤技术袋式过滤技术利用纤维布袋对烟气中的颗粒物进行过滤,从而将颗粒物净化。