§9-1氮氧化物的性质及来源www.niuwk.com牛牛文库文档分享NO：无色、无味、无臭，微溶于水，在大气中可被缓慢氧化为NO2。三、氮氧化物的危害不同浓度的NO2对人体健康的影响四、氮氧化物排放情况（美国）五、NOx排放法规五、氮氧化物控制方法1.燃料脱氮；2.改进燃烧方式和生产工艺；3.烟气脱硝。1、热力型NOx高温下空气中N2与O2反应生成的NOx一、热力型NOx的形成平衡时NO浓度随温度升高迅速增加3）NO、NO2之间的转化表9－5,表9－6有关结论：室温条件下，几乎没有NO和NO2生成，并且所有的NO都转化为NO2（表9-3，9-5）。800K左右，NO与NO2生成量仍然很小，但NO生成量已经超过NO2（表9-6）。常规燃烧温度（>1500K）下，有可观的NO生成，但NO2量仍然很小（表9-6）。3）热力型NOx形成的动力学——Zeldovich模型各种温度下形成NO的浓度－时间分布曲线在各种温度下NO浓度随时间的变化曲线(N2／O2＝40：1)综上，控制NO生成量的方法：（1）降低燃烧温度；（2）降低氧气浓度；（3）使燃烧在远离理论空气比的条件下进行；（4）缩短在高温区的停留时间。二、瞬时NO的形成b、火焰中存在大量O、OH等原子基团，与上述产物反应三、燃料型NOx的形成在生成燃料型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分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（挥发分）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）两部分组成。从对热力型、燃料型和瞬时型三种NOx生成机理可以得出抑制NOx生成和促使破坏NOx的途径，图中还原气氛箭头所指即抑制和促使NOx破坏的途径三种机理对NO排放的贡献探讨生成规律可以知道，NOx的生成及破坏与以下因素有关：(a)煤种特性，如煤的含氮量，挥发分含量，燃料比等。(b)燃烧温度。(c)炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，NO和CHi的含量。(d)燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。§9-3低NOx燃烧技术原理2.降低助燃空气预热温度——减少热力型NOx将部分烟道气抽回，令其与燃烧用的空气或燃料混合，一起进入燃烧室。——降低氧浓度和燃烧区温度，主要减少热力型NOx。4.两段燃烧技术第一段：富燃,氧气不足，烟气温度较低，NOx生成量很小。第二段：二次空气，CO、HC完全燃烧，烟气温度较低。三、先进的低NOx燃烧器技术2.空气分级的低NOx旋流燃烧器原理：将燃料的燃烧分阶段完成，第一阶段减少供气量到70%--75%；第二阶段将完全燃烧所需的其余空气通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口“火上风”喷入炉膛。（1）一次火焰区：富燃，含氮组分析出但由于缺氧、高CO、CH浓度使其难以转化（2）二次火焰区：燃尽CO、HC等3.空气/燃料分级的低NOx燃烧器www.niuwk.com牛牛文库文档分享§9-4烟气脱硝技术表1各种NOx控制技术的脱硝效率二、催化转化法脱硝A选择性催化还原法（selectivecatalyticreduction,SCR）利用NH3作还原剂，在较低温度和催化剂作用下，NH3有选择地将废气中的NOX还原成N2。1.还原剂2.催化剂三类催化剂的基本区分副反应：4、SCR工艺布置SCR反应器末端布置优点:⑴锅炉烟气经过除尘脱硫后，可采用更大烟气流速和空速，从而使催化剂的消耗量大大的减少；⑵氨的逃逸量是最少的，并且不会腐蚀构筑物（烟囱采用防腐烟囱）；⑶不会产生SO3，防止二次污染。缺点:⑴一定要设置烟气再热系统，增加了投资和运行成本；⑵很难找到符合反应条件的催化剂。优点:粉尘浓度降低，可以延长催化剂的使用寿命；缺点:(1)与高粉尘布置一样，烟气中含有大量的SO2，氧化后生成难处理的SO3，并可能与泄漏的氨生成腐蚀性很强的硫酸氨（或者硫酸氢氨）盐物质；(2)国内没有运用经验，并且国外可供参考的工程实例也比较少。高粉尘布置的SCR优点：⑴由于反应温度较高(300～500℃)，可选择的催化剂的种类较多；⑵相对于末端布置来说省去了烟气再热系统，从而节省了投资和运行成本；⑶早已完成工业化运用，并且已有20多年的运行经验，是目前火电厂烟气脱硝广泛采取的工艺。缺点:⑴粉尘浓度较高，对催化剂的冲刷和磨损较大；⑵省煤器是与锅炉本体相连，对于大型机组，SCR反应器的重量比较大，一般要设置独立的SCR反应器的支撑钢架，涉及到锅炉的重新调整和负荷重新计算的问题；⑶腐蚀性很强的硫酸氨（或者硫酸氢氨）盐物质的生成；且流程较长，容易腐蚀后续的空气预热器和静电除尘器。以液氨为还原剂的SCR系统图6、