脱硫脱硝设备的选型与维护;教学内容、目标;2.教学目标;1952年,洛杉矶上空笼罩在浅蓝色的烟雾之中,400多名老人因此丧失了生命。附近农作物一夜之间严重受害;6.5万公顷的森林,29%严重受害,33%中等受害,其余38%也受轻度损害。美国光化学烟雾对农业和林业的危害曾波及27个州。;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:
燃料型NOx(主要的产生方式)
燃料中的固定氮生成的NOx
热力型NOx
高温下N2与O2反应生成的NOx
瞬时NOx
低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO
;氮氧化物主要来源:
天然源(固氮菌、雷电等自然过程)
人为源(人类活动)
(城市:大多来自燃料燃烧,现代火力发电厂是最大的固定源,机动车辆是主要移动源,此外还有工业窑炉、垃圾焚烧等)
燃料燃烧占90%
95%以NO形式,其余主要为NO2
;NOx包括
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在
造成大气污染的主要是NO和NO2
NOx的性质
N2O:单个分子的温室效应为CO2的200倍,参与臭氧层破坏。
NO:大气中NO2的前体物质,形成光化学烟雾的活跃组分。
NO2:强烈刺激性,来源于NO的氧化。
;氮氧化物的危害
对人体的危害
对生态的危害
查资料,掌握两个小常识
1.NO2和NO毒性哪个大?
2.NO2作为一个主要的影响因素会造成哪些常见的
大气环境污染问题?;燃烧中NOx控制技术(低NOx燃烧技术)
尾部控制技术(烟气脱硝技术);
凡通过改变燃烧条件来控制燃烧关键参数,以减少生成或破坏已生成的氮氧化物,达到减少排放的技术称为低氮燃烧技术。
控制燃烧过程中NO的生成与以下因素有关:
(a)空气-燃料比
(b)燃烧区温度及其分布
(c)后燃烧区的冷却程度
(d)燃烧器的形状;目前工业上采用的低氮燃烧技术
;低氧燃烧技术;燃烧空气由27oC预热到315oC,NO排放量增加3倍
;;各种低氮燃烧技术是降低燃煤锅炉排放值最主要也是较经济的技术,但一般只降低排放50%左右。据环保法对排放的要求,应低于40%方可,故应考虑燃烧后的烟气脱硝处理技术。;1.烟气脱硝的主要方法
(1)吸收法
碱溶??,稀硝酸为吸收剂,化工生产中占重要位置
(2)吸附法
适用于排气量不大、间歇排放的硝酸生产厂,用吸附法回收硝酸。主要方法有:分子筛吸附法、活性炭吸附法等。但至今没有获得广泛的应用。
(3)催化还原法
利用不同的还原剂,在一定温度和催化剂的作用下将NOx还原为无害氮气和水,通称为催化还原法脱除NOx。
非选择性催化还原法(NSCR)
选择性催化还原法(SCR)
;;反应原理:
在催化剂作用下,氨气和氮氧化物发生反应,将之还原成为氮气。
还原剂:氨气
催化剂:铂、钯贵金属;锰、镍等金属氧化物
;§2常见脱硝工艺与设备;§2常见脱硝工艺与设备;;;SCR法脱硝工艺影响因素
(a)反应温度铜铬催化剂在350℃以下;铂催化剂的反应温度以225~255℃为宜。
(b)空间速度空间速度是关键参数。燃煤电厂中,空间速度一般取为1000~3000m/h。
(c)还原剂用量常用NH3/NOX的摩尔比来衡量。该值1.4~1.5之间为好。NH3量太大,会产生氨泄漏。目前,NH3泄漏量控制在5mg/m3以下。
(d)尾气中其他成分影响粉尘、SO2、玻璃熔炉和水泥窖排出的碱性气体,都可使催化剂中毒,应做前处理。
(e)催化剂不同的催化剂有不同的活性,因而反应温度和净化效率也不同。;;2.非选择性催化还原法(NSCR)
尿素或氨基化合物作为还原剂,较高反应温度
化学反应
;商业化的NSCR系统的还原剂应用率只有20-60%,使得还原剂的使用量比SCR多的多。(一般为SCR的3-4倍)
工业运行的数据表明,NSCR工艺的NO还原率低,通常在30-60%的范围。小容量的锅炉的脱硝率可达60%以上,容量大的仅有30%的脱硝率。
NSCR系统便于安装(八周)。;微生物脱硝技术
请同学们在课下通过网络、图书馆相关媒体找到微生物脱硝技术相关资料自主学习。;§2常见脱硝工艺与设备;