氮氧化物还原措施
- 格式:docx
- 大小:16.76 KB
- 文档页数:6
沈阳导氮
沈阳导氮是指在沈阳市区中心区域采用导氮技术对空气进行治理的一种环保措施。
导氮技术是一种先进的大气污染控制技术,通过将空气中的氮氧化物转化为无害的氮气,从而减少空气中的氮氧化物含量,达到减少空气污染的目的。
导氮技术的原理是将空气中的氮氧化物利用催化剂催化还原成氮气和水。
导氮技术具有高效、节能、环保等优点,可以大量减少空气中的氮氧化物排放,有效解决空气污染问题。
沈阳市在城市环境治理方面一直积极探索和应用新技术新方法,导氮技术是其中一种。
通过采用导氮技术,沈阳市可以有效减少空气污染物的排放,改善城市环境质量,提高城市居民的生活质量。
总之,沈阳导氮是一种利用导氮技术对城市空气进行治理的环保措施,可以达到减少空气污染的目的。
它是一种高效、节能、环保的技术,对改善城市环境质量、提高居民生活质量具有积极的作用。
浅谈火电厂氮氧化物排放的控制措施火电厂是目前国内能源供应中重要的组成部分,但同时也不可忽视其对环境产生的影响。
氮氧化物(NOx)是火电厂排放的主要污染物之一,对大气和人体健康造成严重影响。
为了控制火电厂的氮氧化物排放,需要采取一系列措施。
火电厂可以通过改变燃烧方式来降低氮氧化物排放。
传统的燃烧方式会产生大量的氮氧化物,因此可以采用低氮燃烧技术,如燃煤锅炉采用低氮燃烧器,通过优化燃烧过程来减少氮氧化物的生成。
还可以将燃烧过程与脱硝技术相结合,如选择性催化还原(SCR)技术,通过在燃烧后的烟气中注入氨水,在SCR催化剂的作用下将氮氧化物转化为无害的氮气和水。
火电厂可以通过烟气脱硫来降低氮氧化物排放。
烟气脱硫是一种常见的火电厂治理技术,其主要目的是去除烟气中的二氧化硫,但同时也可以起到减少氮氧化物排放的作用。
烟气脱硫工艺中常使用石灰石和石膏来吸收和固定二氧化硫,而石膏中的钙也可以与一部分氮氧化物反应生成无害的钙硝酸盐,从而达到降低氮氧化物排放的效果。
火电厂还可以采用烟气再循环技术来减少氮氧化物的生成和排放。
烟气再循环技术是指将一部分烟气重新引入燃烧器,以降低燃烧温度和氧浓度,从而减少氮氧化物的生成。
这种技术可以有效地减少氮氧化物的排放,同时还能提高锅炉的热效率和燃烧稳定性。
火电厂在设计和运行过程中还应加强监测和管理,以确保氮氧化物排放符合国家和地方的标准要求。
对于新建火电厂,应进行环境影响评价,确保排放控制设施的先进性和有效性。
对于现有火电厂,应定期进行排放监测和评估,对不符合标准的设施进行整改和改造。
火电厂氮氧化物排放的控制措施包括改变燃烧方式、采用脱硝技术、烟气脱硫、烟气再循环和加强监测管理等。
通过综合应用这些措施,可以有效降低火电厂的氮氧化物排放,减少对环境和人体健康的危害。
政府和公众也应加大对火电厂环境保护的监督和投入,共同推动火电厂的绿色转型。
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。
锅炉氮氧化物超标的原因和处理措施
一、锅炉氮氧化物超标的原因
1.1 燃料选择不当
燃料中含有较高的氮元素,如煤中的固定氮和挥发分中的氨基化合物等,易导致锅炉排放氮氧化物超标。
此外,高硫煤和高灰分煤等也会加剧锅炉NOx排放。
1.2 锅炉设计和操作不当
锅炉设计和操作不当也是导致锅炉NOx排放超标的原因之一。
例如,过量空气系数过大、过量风量、不合理的供风方式等都可能导致NOx 排放增加。
1.3 锅炉运行条件不稳定
在锅炉运行中,温度、压力、负荷等参数变化较大时,也会影响到NOx排放。
此外,锅炉维护保养不及时或者设备老化等也会导致NOx 排放超标。
二、处理措施
2.1 燃料选择优化
优选低氮含量的燃料是减少NOx排放的有效措施之一。
可采用深度脱硫脱硝技术对高硫高灰分的燃料进行处理,减少锅炉NOx排放。
2.2 锅炉设计和操作优化
通过优化锅炉设计和操作,可以有效降低NOx排放。
例如,采用低氮燃烧技术、调整过量空气系数、采用先进的供风方式等。
2.3 运行条件稳定化
保持锅炉运行条件的稳定性也是减少NOx排放的重要措施。
可采用自动控制技术、加强维护保养等手段来实现。
2.4 排放治理技术
除了以上措施外,还可以采用排放治理技术来降低NOx排放。
例如,选择适当的脱硝技术、采用SCR(选择性催化还原)技术等。
三、总结
针对锅炉NOx排放超标问题,可以从多个方面入手进行处理。
通过优化燃料选择、锅炉设计和操作、运行条件稳定化以及采用排放治理技术等手段,可以有效地降低NOx排放水平,达到环保要求。
NOx生成及控制措施NOx是一种由氮氧化物组成的污染物,包括氮一氧化物(NO)和二氧化氮(NO2)。
它们是空气污染问题的重要来源之一,并对人类健康和环境造成严重危害。
因此,减少NOx排放成为目前环境保护的重要任务之一。
本文将探讨NOx生成的原因以及一些常用的控制措施。
首先,让我们来了解NOx的生成机制。
NOx的主要生成途径是燃烧过程中的高温烟气氧化反应。
在高温下,空气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮(NO),随后进一步氧化生成二氧化氮(NO2)。
这个过程通常发生在燃烧设备中,如锅炉、发动机和工业炉等。
此外,雷电、生物过程和土壤释放也可能产生一些NOx。
那么,如何有效地控制NOx的排放呢?下面是一些常用的措施:1. 调整燃烧参数:通过调整燃烧设备的设计和运行参数,可以降低燃烧温度,减少NOx的生成。
例如,使用低氮燃烧器可以减少燃烧过程中的氮氧化物生成。
2. 废气再循环(EGR)技术:EGR技术是一种将部分废气重新引入燃烧区域的方法。
引入的废气中含有较高浓度的氮气,可以稀释燃烧区域中的氧气浓度,从而抑制NOx的生成。
3. 先进的排放控制装置:使用先进的排放控制装置,如选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)系统等,可以在烟气中注入还原剂,将NOx转化为氮气和水。
4. 优化燃料配比:改变燃料的组成和配比,可以减少NOx的生成。
例如,添加还原剂或催化剂,可以促使反应发生在低温下,从而减少NOx的生成。
5. 燃烧过程优化:通过优化燃烧过程,如增加燃烧区域的湍流强度、改变燃烧器的形状和尺寸,可以提高燃料的完全燃烧程度,减少NOx的生成。
6. 供应链管理:优化供应链管理,选择低NOx燃料和原材料,减少NOx的生成。
7. 环境监测和合规法规:建立有效的环境监测系统和合规法规,对NOx排放进行监管和管理,确保企业和个人能够遵守相关的排放限制。
综上所述,NOx的生成是由燃烧过程中的高温烟气氧化反应产生的。
电站燃煤锅炉降低氮氧化物排放的措施随着电力需求的不断增长,国家对电力行业的环保要求也越来越高。
而燃煤锅炉作为电站发电的主要设备,其氮氧化物排放成为环保监管的重点之一。
本文将介绍几种电站燃煤锅炉降低氮氧化物排放的主要措施。
控制燃烧温度氮氧化物的形成与燃烧温度密切相关。
根据研究,当锅炉燃烧温度在1300℃以下时,氮氧化物的生成量显著降低。
而煤种、煤质、烟气流速、燃烧助剂等因素都会影响燃烧温度的控制,因此需要通过合理的配煤、适度的氧量调节、合理的燃烧调节和安装调节设施等方式来控制燃烧温度。
采用低氮燃烧技术煤炭中的氮元素在高温下与气体中的氧结合形成氮氧化物。
为了减少氮氧化物的产生,可以采用低氮燃烧技术。
这种技术包括煤粉脱硫前注入油脚、二次风和反向燃烧等,可以有效地降低氮氧化物的生成。
喷雾冷却在烟气中喷撒水雾可以迅速将高温烟气降温,并达到降低氮氧化物排放的目的。
这种措施需要在锅炉出口处进行喷雾冷却。
同时需注意控制水雾量、水雾直径以及喷雾位置,以确保冷却效果最佳。
废气再循环技术废气再循环技术(Flue Gas Recirculation,简称FGR)是一种可以降低氮氧化物排放的成熟技术。
采用这种方法可以将部分烟气输送回锅炉燃烧室,以降低燃烧温度,减少氮氧化物的生成。
但是,这种方法会带来锅炉效率的降低,需平衡排放和效益以做出决策。
选择适当的脱硝技术脱硝技术是目前降低锅炉氮氧化物排放最主要的手段之一。
根据氧化还原反应(Redox reaction)原理,利用氨水、尿素等作为还原剂来还原氮氧化物。
目前主要的脱硝技术包括选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)和选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)两种。
其中SCR技术效果更好更稳定,但成本更高,应根据经济成本和环境效益来选择。
通过上述措施的组合使用,可以有效地降低电站燃煤锅炉的氮氧化物排放。
关于锅炉氮氧化合物升高原因分析及措施首先,我们需要了解锅炉NOx排放升高的主要原因。
锅炉NOx的形成主要是由于高温燃烧过程中氮氧化物和燃料中的氮元素相互反应产生的。
因此,锅炉NOx排放升高的主要原因可以归结为以下几个方面:1.燃料中的氮含量高:当燃料中的氮含量较高时,锅炉燃烧过程中产生的NOx也会相应增加。
例如,天然气中的氮含量相对较低,而煤炭和重油等燃料中的氮含量较高。
2.温度过高:高温是NOx形成的主要条件之一、当锅炉燃烧温度过高时,氮气和氧气会在高温下快速反应生成NOx。
因此,控制锅炉燃烧温度是降低NOx排放的重要措施之一3.氧气过量:在燃烧过程中,氧气可以与燃料中的氮气反应生成NOx。
因此,如果氧气供应过量,锅炉NOx排放也会相应增加。
控制燃烧过程中的氧气含量,可以有效降低NOx排放。
在分析了锅炉NOx排放升高的原因后,我们可以采取以下措施来降低NOx排放:1.优化燃料选择:选择低氮燃料可以有效减少燃料中的氮含量,从而降低NOx排放。
例如,选择低氮煤和天然气等作为燃料。
2.调整燃烧温度:控制燃烧过程中的温度可以有效降低NOx排放。
可以通过调整燃料供应和空气调节器以降低燃烧温度。
3.优化燃烧过程:通过优化燃烧器设计和调整燃烧参数,如进气速度和燃料-空气比,可以实现更完全的燃烧和减少NOx排放。
4.安装特殊设备:安装选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等特殊设备,可以在锅炉烟气中加入还原剂,使氮氧化物转化为氮气和水蒸气,从而降低NOx排放。
5.进行定期维护:定期清洗和检查锅炉燃烧器、喷油器和风道等部件,保持其良好的工作状态,以提高燃烧效率和降低NOx排放。
总之,锅炉NOx排放升高的原因有燃料中的氮含量高、温度过高和氧气过量等因素。
通过优化燃料选择、调整燃烧温度、优化燃烧过程、安装特殊设备和进行定期维护等措施,可以降低锅炉NOx排放,从而减少空气污染,保护环境和人体健康。
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理:一、氮氧化物的产生机理在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种:(a)热力型燃烧时,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。
随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。
当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。
热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式)在高温下总生成式为(b)瞬时反应型(快速型)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,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。
上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。
(c)燃料型NOx由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。
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,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
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和等中间产物基团,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,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分组成。
燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图二、低NOx燃烧技术原理对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。
1)在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。
燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取:(1)减少燃烧的过量空气系数;(2)控制燃料与空气的前期混合;(3)提高入炉的局部燃料浓度。
燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理及防治措施随着工业化进程的加快和城乡居民生活水平的提高,电力需求不断增长,燃煤电站作为我国最主要的发电方式之一,其排放的氮氧化物成为环境保护中的一个重要问题。
氮氧化物(NOx)是一类对环境和人体健康都有害的气体,其排放会导致大气污染和酸雨,对生态环境和人民身体健康造成严重危害。
了解燃煤电站锅炉氮氧化物形成的机理并制定相应的防治措施,对于减少氮氧化物排放及改善环境质量具有重要意义。
1. 燃煤电站锅炉氮氧化物形成机理在燃烧过程中,氮气和氧气同时存在,并且燃烧温度较高,这是氮氧化物生成的基本条件。
氮氧化物主要是在燃烧室内生成,燃料中的氮气和空气中的氮气在高温下会先析出硝酸盐或者氧化物形成一些中间物,然后再转化成NO、NO2等氮氧化物。
在锅炉内,氧气和氮气燃尽形成的NOx含量占总NOx排放的约80%。
还有一部分NOx是在煤燃烧时,在燃料和缺氧气氛下生成的。
了解燃煤电站锅炉氮氧化物的形成机理,可以有针对性地制定相应的防治措施。
(1)优化燃烧条件通过优化燃烧条件,可以有效地减少氮氧化物的生成。
合理控制燃煤电站锅炉的风量和煤粉的分布,保持适宜的燃料/空气比,可以减少煤中的氮氧化合物在燃烧时与氧气形成NOx的数量。
采用低氮燃烧技术,如SNCR(选择性非催化还原)技术、低氮燃烧器、燃烧风道优化等技术,可以有效地降低NOx的排放。
(2)燃烧中加入脱硫剂在燃煤电站锅炉的燃烧过程中加入脱硫剂,例如石灰、石膏等,可以在一定程度上减少氮氧化物的生成。
因为这些脱硫剂可以吸收部分氮氧化合物,使其不参与N2O的生成,从而降低NOx的排放。
(3)提高锅炉热效率提高燃煤电站锅炉的热效率,可以减少煤料的燃烧量,并减少大量氮氧化物的生成。
采用先进的余热回收技术、燃烧控制技术和废气排放控制技术,可以有效地提高锅炉的热效率,减少NOx的排放。
(4)污染物治理系统安装高效的污染物治理系统,比如SCR(选择性催化还原)装置和SNCR(选择性非催化还原)装置,对锅炉排放的废气进行脱硝处理,可以显著减少NOx的排放。
nox、so2、co安全防范措施
氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)和一氧化碳(CO)是一些常见的大气污染物,对人类健康和环境都具有潜在的危害。
以下是针对这些污染物的安全防范措施:
一、氮氧化物(NOx)的安全防范措施:
1.燃烧控制:采用高效的燃烧技术,控制燃烧过程中的温度和燃料混合比,以减少NOx的生成。
2.脱硝技术:在工业生产中,可以采用脱硝设备,如选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR),以降低氮氧化物的排放。
3.燃煤电厂升级:对于燃煤电厂,升级设备和使用更清洁的煤种,以减少NOx的排放。
二、二氧化硫(SO2)的安全防范措施:
1.燃料选择:选择低硫燃料,如天然气,以降低燃烧过程中产生的二氧化硫。
2.烟气脱硫:使用烟气脱硫设备,如石膏脱硫法(FGD),将烟气中的二氧化硫捕获并转化为固体废物。
3.工业过程改进:在一些工业生产过程中,采用更环保的技术,减少硫化合物的生成。
三、一氧化碳(CO)的安全防范措施:
1.通风系统:在封闭的空间内,确保有足够的通风系统,能够及时排除一氧化碳等有害气体。
2.燃烧设备维护:定期检查和维护燃烧设备,保持其燃烧效率,减少一氧化碳的产生。
3.使用低排放设备:选择使用低排放的燃烧设备,以减少一氧化碳的排放。
4.一氧化碳监测:在潜在的一氧化碳产生区域设置监测设备,及时发现一氧化碳超标情况。
浅谈火电厂氮氧化物排放的控制措施火电厂是我国主要的能源生产单位之一,然而在发电过程中产生的氮氧化物排放对环境和人类健康造成了严重的影响,因此控制火电厂氮氧化物排放成为了重要的环境工作之一。
本文将就火电厂氮氧化物排放的控制措施进行探讨。
火电厂的氮氧化物排放主要包括氮氧化物(NOx)和二氧化氮(NO2),它们是空气污染物的重要组成部分。
NOx排放对人体健康和环境产生不利影响,其中NO2是致敏物质,对呼吸道有害,对于儿童、老年人和患有心脏病和呼吸道疾病的人群尤为危险。
控制和减少火电厂氮氧化物排放是非常必要和紧迫的工作。
一、提高燃烧效率燃烧是产生氮氧化物排放的主要环节,因此提高燃烧效率是减少NOx排放的有效途径之一。
采用先进的燃烧技术,如低氧燃烧技术、燃烧控制技术和燃烧优化技术,可以使燃料充分燃烧,减少氮氧化物的生成。
采用高效的燃烧设备和系统,减少燃料的使用量,也可以有效控制氮氧化物的排放。
二、采用脱硝技术脱硝技术是目前火电厂控制氮氧化物排放的主要手段之一。
脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种技术。
SCR技术是通过在高温下将氨或尿素与NOx进行催化还原,将NOx转化为无害的氮气和水,从而达到减少氮氧化物排放的目的。
SNCR技术则是通过在燃烧过程中喷射氨水或尿素,直接与燃烧产生的NOx进行化学反应,减少NOx的排放。
脱硝技术在火电厂氮氧化物控制中具有重要作用,能够有效降低NOx的排放浓度。
三、降低燃料氮含量燃料中的氮含量是产生NOx的主要来源之一,因此降低燃料氮含量是减少氮氧化物排放的有效途径之一。
选用低氮燃料或者进行燃料氮气化处理,可以有效降低燃料中的氮含量,减少NOx的生成。
加强燃烧过程中的氮气控制和管理,也可以降低燃料氮含量,减少氮氧化物的排放。
控制火电厂氮氧化物排放是当前环保工作的重要任务之一。
通过提高燃烧效率、采用脱硝技术、降低燃料氮含量和优化燃烧控制等措施,可以有效减少火电厂氮氧化物的排放,降低对环境和人类健康的影响。
降低水泥窑减排NOx氨水用量的技术措施和实践项目随着工业化的发展,环境污染日益严重,大气中的氮氧化物(NOx)排放成为了全球环境问题的一个重要方面。
在水泥生产过程中,水泥窑是产生NOx排放的主要源头之一。
如何降低水泥窑排放的NOx成为了环保领域的一个重大挑战。
1. 技术措施针对水泥窑的NOx排放问题,目前已经出现了许多降低排放的技术措施。
主要包括:1)SNCR技术选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR)是目前较为常用的降低NOx排放的技术之一。
该技术通过向窑尾部喷洒氨水或尿素溶液,利用氨水或尿素溶液与NOx发生化学反应,将NOx还原成氮气和水,从而达到降低NOx排放的目的。
2)SCR技术SCR技术(Selective Catalytic Reduction)是另一种降低NOx排放的有效技术。
该技术利用催化剂促进氨和NOx的反应,将NOx还原成氮气和水。
相比于SNCR技术,SCR技术在降低NOx排放效果上更为显著。
3)焚烧再循环技术焚烧再循环技术是一种新兴的NOx减排技术,其核心是在水泥窑内部加设无烟焚烧炉,将窑尾气焚烧后再循环利用,有效减少了NOx的排放。
2. 实践项目在降低水泥窑减排NOx氨水用量方面,国内外已经出现了一些具有代表性的实践项目。
1)法国FIVES FCB公司的实践项目法国FIVES FCB公司在某水泥生产企业进行了一项实践项目,在该项目中,他们采用了SNCR技术,通过精确的喷射控制和优化的氨水用量,降低了水泥窑的NOx排放量,并且实现了较好的经济效益。
2)我国某水泥企业的实践项目国内某水泥企业在降低水泥窑减排NOx氨水用量方面也积极开展了实践项目。
他们引进了先进的SCR技术,并针对水泥窑的特点进行了技术调整和优化,取得了明显的降低NOx排放的效果。
以上就是针对降低水泥窑减排NOx氨水用量的技术措施和实践项目的介绍,希望能够为相关领域的研究和实践提供一些参考。
氨法脱硝原理氮氧化物是一种主要的大气污染物,它们会对人类健康和环境造成严重的影响。
为了减少氮氧化物的排放,需要采取有效的措施进行减排。
其中一种常见的方法是氨法脱硝。
氨法脱硝是一种基于化学反应的技术,通过将氨气与氮氧化物反应来减少氮氧化物的排放。
该技术已经在工业生产中得到广泛应用,能够有效地减少氮氧化物的排放。
氨法脱硝的原理基于氨气与氮氧化物之间的化学反应。
在该反应中,氨气和氮氧化物会发生还原反应,生成氮气和水蒸气。
具体的反应方程式如下:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O该反应需要在一定的温度和压力下进行,通常在200-400℃和1-4MPa的条件下进行。
此外,还需要使用催化剂来促进反应的进行。
常见的催化剂包括铜、铁、钒等金属催化剂。
氨法脱硝技术的关键点在于控制氨气和氮氧化物的比例。
在实际应用中,需要根据不同的工况和排放标准来确定适当的比例。
如果比例不当,就会导致反应效率的下降或者产生其他有害物质。
氨法脱硝技术具有许多优点。
首先,它可以在较低的温度下进行,不需要高温燃烧,因此不会产生二氧化硫等其他有害物质。
其次,氨气是一种易得、低成本的化学品,可以在工业生产中广泛应用。
此外,氨法脱硝还可以减少氮氧化物对大气的贡献,从而改善环境质量。
然而,氨法脱硝技术也存在一些问题。
首先,需要消耗大量的氨气,因此需要进行大量的储存和运输,存在一定的安全风险。
其次,氨法脱硝的反应需要使用催化剂,催化剂的成本较高,需要定期更换。
此外,氨法脱硝的排放物中还可能含有未反应的氨气和氮化物,需要进行后续处理。
总之,氨法脱硝是一种有效的减排技术,可以减少氮氧化物的排放,改善环境质量。
然而,在实际应用中需要注意控制反应条件和比例,以确保反应效率和安全性。
未来,还需要进一步研究和改进氨法脱硝技术,提高其效率和可持续性。
氮氧化物(NOx)是柴油发动机和其他采用稀薄燃烧方式工作的发动机尾气中,最具毒性的污染物。
在如何减少NOx排放的各种途径中,SCR-NOx选择性催化还原法是最具现实意义的,它能把发动机尾气中的NOx减少50%。
本文研究了两种选择性催化还原方法,发现NOx的选择性催化还原可以使用碳氢化合物(CHx)还原剂,也可以使用包括尿素在内的氨基化合物。
研究表明,利用尿素作为氨的来源更合适一些,为此研制了氧化钒、氧化钛为基体的催化转化器以及尿素供给系统,并选择出了其最佳工作条件。
测试表明,柴油发动机在安装该装置后NOx的排放量减少了50%-60%。
NOx是柴油发动机尾气中最具毒性,而且很难去除的有害成份之一。
它的毒性远远超过碳氧化合物(COx),据有关文献NOx比碳氧化合物(COx)的毒性高出40倍。
除了传统的柴油发动机要解决NOx排放问题以外,随着柴油发动机燃用天然气,如何降低天然气发动机NOx的排放也成了当务之急,而且采用稀薄燃烧方式的汽油发动机也面临着同样难题。
上述发动机的尾气中含有大量的氧气,很难采取传统的方法依赖碳氧化合物(COx)和碳氢化合物(CHx)来还原尾气中的NOx。
如果采取机内净化措施,就会发生NOx降低而CO和HC的排放增加的现象。
在废气再循环率为15%-20%时,虽然NOx 的排放减少了30%-40%,但是CO和HC的排放增加了两倍。
因此要满足欧Ⅲ或以上排放标准,必须使用催化转化器。
分析表明,使用催化转化器可以减少50%-60%的NOx。
为了选择清除NOx的最佳方法,就有必要研究柴油发动机的尾气排放情况,特别是NOx排放时的温度区间以及浓度。
测试表明,大约80%的NOx是在柴油发动机最大负荷时排放的,其相应的温度区间为350℃-550℃。
由于尾气经过排气管路会有一定程度的降温,因此催化转化器的工作温度可以限定在250℃-500℃。
NOx是氧化剂,在没有自由状态的氧时,它能把碳氧化合物(COx)和碳氢化合物(CHx)氧化为二氧化碳和水:2CO+2NO=N2+2CO2 (1)4CHx+(8+2x)NO=4CO2+2H2O+(4+x)N2 (2)因为在大部分情况下,氧气的氧化能力明显高于NOx的氧化能力,在柴油发动机尾气中,CO和HC是主要的潜在的NOx还原剂,但它们容易被氧气氧化,导致上述(1)、(2)反应过程不能进行。
因此,必须在采取一种能在氧气富余的情况下确保还原NOx能力的方案。
比如选择性催化还原法,所采用的催化转化器能同尾气中的或供给的还原剂相互作用,还原尾气中的NOx。
事实上,用以还原柴油发动机尾气中NOx的选择性催化还原剂有两种,即碳氢化合物及氨基化合物,但它们具有不同的优缺点。
把碳氢化合物(CHx)用作还原剂的好处在于,它能起到还原作用并能从燃油中获得,不需要附加的车载系统,但是它清除NOx的能力并不是很强。
而把氨基化合物作为选择性催化还原剂,则能更好地清除发动机尾气中的NOx。
但在采取这一方案时,需要附加的车载系统,并需要解决其加注问题。
另外,氨在没有完全同NOx相互作用的情况下,也会氧化为NOx。
因此,就有必要对把碳氢化合物和氨作为选择性催化还原剂进行深入研究,研制出能较好还原NOx的催化转化装置,并找出其最佳使用条件。
使用碳氢化合物(CHx)作为选择性催化还原剂采用碳氢化合物(CHx)选择性催化还原NOx被表示为SCR-NOx-CH,其反应式为:2CHx+2yNO+(x/2-y+2)O2=2CO2+yN2+xH2O (3)NOx在250℃550℃的温度区间排出较多,可以采用铂(300℃以下)、氧化铜和氧化镍进行催化转化。
在450℃以下时,采用Cu/ZSM-5铜-沸石催化转化器更有效一些,而在温度更高时,可以采用银、钴、锡或者其他金属及其氧化物进行催化转化。
在SCR-NOx-CH过程中,烯烃(丙烯、乙烯等)以及部分氧化的碳氢化合物(醇类、醛类等)是最有效的还原剂。
但在发动机使用甲烷或丙烷-丁烷燃料时,其效果就要打折扣。
柴油本身也可以用作NOx的还原剂,它既可以喷入催化转化器前的排气管中,也可以在发动机膨胀行程中喷入气缸。
但是发动机的油耗会因此相应增加10%左右,碳氢化合物的排放也会有所上升。
使用碳氢化合物作为NOx选择性催化还原剂的研究表明:1.涂在催化转化器氧化铝基体上的铂、钯或铂铑金属,能依靠丙烯、丙烷在160℃-260℃的温度区间,在氧气富余的情况下把NOx降至原来的40%-50%。
2.Cu/ZSM-5铜-沸石催化转化器能依靠丙烯、丙烷在260℃-460℃的温度区间,在氧气富余的情况下把NOx降至原来的40%。
但工作不稳定,在10-15小时内很快丧失活性。
3.同时采用铜-沸石催化转化器和铂金属催化转化器能在160℃-460℃的温度区间还原大约30%-50%的NOx。
采用氨基化合物选择性还原NOx虽然同时铂金属或钯金属催化转化器与铜-沸石催化转化器能在160℃-460℃的温度区间依靠碳氢化合物还原一定数量的NOx,但是这种方法存在着以下不足:第一,相对来说,该方法清除NOx的效率不是很高,特别是在依靠饱和烃催化还原NOx时。
第二,在中温及高温区间更有效的Cu/ZSM-5铜-沸石催化转化器,在水蒸气的作用下显得强度不够。
因此,有必要采用氨基化合物选择性还原柴油发动机尾气中的NOx,该方法可以表示为SCR-NO-NH3,其反应式为:4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O (4)在高温区,NH3能同NO反应生成N2:4NH3+6NO=5N2+H2O (5)此外,在采用氨基化合物选择性还原柴油发动机尾气中的NOx时,可能会发生一些附带的反应,其中最有害的是氨的深层氧化:2NH3+5O2=4NO+6H2O (6)显然,使用气态的氨是个麻烦事,而使用30%-40%的尿素水溶液则更方便和安全一些。
尿素可以大批量生产,一般用作肥料,其水溶性好,储存运输很方便,而且价格低廉,使用安全。
在水溶液中,尿素与水分子相结合并水解为NH3和CO2。
尿素还原NO的过程为:CO(NH2)2+2NO+0.5O2=2N2+CO2+2H2O (7)在工业条件下把尿素事先分解为NH3,可以使还原NOx的效率高出10%-40%。
钒-钛催化转化器的试验表明,钒和钛的比例应该接近1。
在550℃-580℃的高温区,为了获得较高的选择性,建议向钒-钛催化转化器中加入二价铁作为促进剂。
NH3与NO的比值应接近化学计量值。
过量的氨虽然能还原更多的NOx,但同时也产生其他一些问题。
钒-钛催化转化器的优点在于它能促进上述(4)、(5)方程式中反应,而且不会形成新的NOx。
更重要的是,当汽车尾气中NOx较少或没有时,氨会被氧化为分子氮。
Cu/ZSM-5铜-沸石催化转化器的试验表明,当时用气态碳氢化合物(CHx)作为还原剂时,部分丙烯被氧化成CO,而且其浓度比尾气中原来的CO浓度高出许多倍。
因此,为了避免CO的排放量增加以及碳氢化合物过量,就应该再加装一个铂催化转化器。
Cu/ZSM-5铜-沸石催化转化器在260℃-460℃的温度区间,依靠碳氢化合物(丙烯和丙烷)能还原20%-60%的NOx,但是这种催化转化器工作不太稳定,而且在10-15小时内就会很快丧失活性。
氧化铝基体的铂催化转化器以及铂铑催化转化器能依靠丙烯和丙烷氧化NO,在180℃-260℃的温度区间能转换大约20%的NO,且工作性能稳定。
经过300多小时的测试,其活性并未降低。
所以铂类催化转化器催化转化NO的效率不高,但它具有较长的工作寿命,可以用于固定式柴油动力设备。
为了扩大催化转化器的工作范围,可以同时使用Cu/ZSM-5铜-沸石催化转化器以及氧化铝为基体的铂催化转化器。
当HC与NO的比例小于或等于1的情况下进行的试验表明,它们可以在180℃-460℃的温度区间转换20%-30%的NOx。
综上所述,使用碳氢化合物作为还原剂来催化转化NOx效率不高。
而采用氨基化合物作为还原剂,并使用钒钛催化转化器的效果要好得多。
试验中尿素的供给采用了两种方案。
一种是把尿素溶液直接喷入SCR催化转化器前的排气管路中。
另一种是把事先水解后的尿素供往催化转化器。
试验表明,钒钛催化转化器在500℃-550℃的温度区间仍然具有活性。
把事先水解后的尿素供往钒钛催化转化器,能更好地还原NOx。
由于柴油燃烧产物中存在二氧化硫,钒钛催化转化器NOx的实际转化能力可能低于此实验数据。
由于氨本身具有很高的毒性,最大允许量为2.0mg/m3,因此NH3与NO的比值应处于在0.81.1的范围内,这对于清除NOx来说是足够的。
对比尿素供给的两种方案发现,尿素事先水解后再供往催化转化器的效果更好一些,能在450℃-520℃的温度区间清除50%-60%的NOx。
因此,应当采用氨基化合物选择性还原NOx,并使用钒钛催化转化器,采用40%的尿素溶液作为还原剂,水解后供往催化转化器。
NH3与NO的比值控制在0.91.0的范围内。
钒钛催化转化器的基体用费赫拉尔铁铬铝合金薄片制成,成分为铬15%-23%,铝5%,其余的为铁。
金属薄片的厚度为0.05mm,每英寸具有200个小孔。
选择性催化还原柴油发动机尾气中的NOx,既可以利用碳氢化合物作为还原剂,也可以使用包括尿素在内的氨基化合物作为还原剂。
但是根据利用碳氢作为还原剂思路,暂时还没开发出工作性能稳定、使用寿命较长的催化转化器。
铂催化转化器只在低温区间较好地清除NOx。
而使用包括尿素在内的氨基化合物作为还原剂,其清除NOx的效果要更胜一筹。