锅炉氮氧化物超标怎么办

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锅炉氮氧化物超标怎么办
锅炉烟⽓氮氧化物超标怎么办?
本⽂基于⼯作实践,针对当前锅炉⼯作的现状,提出了⼏种主要降低锅炉烟⽓氮氧化物的⽅法,希望给相关⼈员⼀些启迪和思考,改善锅炉烟⽓排放的空⽓质量,保证⼈类的健康。
蓄电池模拟器凡是由氮和氧元素构成的化合物都可称作氮氧化物,根据科学研究显⽰,⼏乎所有的氮氧化物对⼈都有毒害作⽤。直接吸⼊会引发呼吸道疾病,氮氧化物与紫外线结合产⽣光化学污染对⼈的眼睛会造成灼伤,另外由氮氧化物和⽔形成的酸⾬会对植物、⼟壤等造成不同程度的破坏。锅炉烟⽓中所排放的氮氧化物绝⼤部分是源于煤炭的燃烧,主要由是⼀氧化氮和⼆氧化⼀氮构成,其中⼀氧化氮占了近九成,⽽且近年来锅炉产⽣的氮氧化物的排放量呈不断上升趋势,并有可能取代⼆氧化硫成为排放量最⼤的酸性⽓体,对社会的危害性不⾔⽽喻。下⾯我们根据锅炉的现状和氮氧化物的化学特性介绍⼏种常见的降低氮氧化物排放量的⽅法。
⼀、烟⽓再循环
烟⽓再循环这项技术现在已被⼴泛采⽤,它通过提取⼀部分通向空⽓预热器的烟⽓,使其在炉内被第⼆次利⽤,利⽤惰性⽓体能够带⾛⼀部分热量并降低炉内氧浓度,从⽽达到控制⽕焰温度,使燃烧不⾄于
太快,这样氮氧化物的产⽣也会变少。烟⽓再循环的效率很⾼,每回收五分之⼀左右的烟⽓,氮氧化物的排放量可以减少四分之⼀。这是⽐较常⽤的消除氮
氧化物的⽅法,不过它的缺点是需要上述很独特的设备,且要占⽤很⼤的场地⾯积。风力发电汽车
⼆、空⽓分级燃烧
空⽓分级燃烧这项技术发展成熟,被采⽤的也很多。这种⽅法的原理是,把燃烧的过程分成⼏个进程,第⼀步是控制主燃烧器中的空⽓流量,空⽓进⼊炉膛的时候留下四分之⼀左右,这个值是理论总量的五分之⼀左右,此时燃料的燃烧得不到充分的氧⽓,氮氧化物产⽣量⾃然也不多。之前剩余下来的空⽓在燃料不完全燃烧完成后通过主燃烧器顶端的空⽓输送⼝进⼊炉膛,与燃烧后的烟⽓混合再次燃烧,最终燃料还是完全燃烧了,可是氮氧化物因产⽣条件不⾜导致产⽣量减少。这种⽅法的优点是在成功率⾼,经过⼀次分级燃烧,氮氧化物的排放量可以减少三成,并且在降低排放物的同时还可以促进燃料的完全燃烧。
三、燃料分级燃烧
燃料分级燃烧的原理来⾃于氮氧化物的化学特征,氮氧化物与烃基加上⼀氧化碳、氢⽓、碳等在⼀定条件下,发⽣反应变回氮⽓。根据这⼀特征,可以将⼤部分的燃料导⼊⼀级燃烧区,在充分燃烧的情
况下产⽣氮氧化物,剩下少量的燃料导⼊⼆级燃烧区,在不充分燃烧的情况下⽣成上述还原能⼒很强的⽓体,然后再将这两股⽓体混合使其反应产⽣氮⽓。这种⽅法的优点是效率⾮常⾼,⼀次反应可以使排放量降低⼀半左右,并且通过反应还可以起反馈作⽤,抑制氮氧化物的再⽣。燃料分级燃烧与空⽓分
级燃烧相⽐可以获得更好的的清除效果,但这是建⽴在更难操作的前提下,组织好燃烧过程,对于燃料分级燃烧是⾄关重要的。蒸煮柜
四、选择性催化还原法
选择性催化还原法的原理是,在催化剂的作⽤下,使⽤可以与氮氧化物(主要是⼀氧化氮)发⽣还原反应,⽽不与其他⽓体发⽣反应的的还原剂来⽣成氮⽓。最常⽤的还原剂是氨⽓,配合的催化剂是205号⼆氧化钛,整个反应过程在氧⽓充⾜的情况下进⾏。在氧化物质存在的条件下,只有选择性催化还原法能够有效地消除⼀氧化氮。这种针对性的降低⼀氧化氮排放的⽅法,在理论情况下(氨⽓量选择⾮常精准、催化剂活性⾮常好),降低率可以达到九成。不过在实际情况中,由于氨⽓的控制量需要⼈⼯来操作,与理论值偏差量较⼤,导致氮氧化物的再⽣,实际降低量往往在七成左右,不过这仍然是⼀个⾮常可观的数字。这种⽅法的优点除了上⾯所说的外,还有环境温度控制很低、催化剂安全⽆危害、⼯作设备经久耐⽤等等。它的缺点是:氨⽔对⼀般管道具有腐蚀性,所以采⽤该⽅法需要耳机防尘塞
选择特别的管道,极⼤地增加了预算;氨⽔本⾝具有污染性,如果⽤量控制不当,产⽣的危害甚⾄不逊于氮氧化物;操作过程对⼯⼈的能⼒要求很⾼。
载重车五、催化分解法
催化分解法的原理是通过选⽤有效的催化剂,使得⼀氧化氮可以分解成氮⽓加氧⽓。这种⽅法需要选择合适⾼效的催化剂,催化剂选择恰当,反映能够⾮常彻底的进⾏。因此选择催化剂成为了这个⽅法的关键,常⽤的催化剂有⾦属氧化物、某些特殊复合氧化物以及特定条件下的分⼦筛这
⼏种。这种⽅法的优点是⼯作条件简单,投⼊成本低,前景被很多专家看好。这项技术已经被研究了很长时间,但科学家们对进展仍然不满意,原因是⽬前的催化剂效果不是很⾼效,与理论所达到的要求还有不⼩的差距。寻更好更⾼效的催化剂已经成为现阶段催化分解法研究的重点,另外还可以期许有突破的地⽅是⼯艺过程可以得到改进,相信凭着⼯作者对这项⽅法的投⼊,将来⼀定会更加完善,并成为清除氮氧化物的最主流⽅法。
六、等离⼦体治理法
等离⼦体治理法的原理是通过使⽤电⼦加速器⽣成⾼能量电⼦束,直接射向锅炉排放的烟⽓,⾼能电⼦束和烟⽓中氧化⽓体反应,将⽓体中的氧分⼦和⽔分⼦分离和电解成不平衡状态的等离⼦体,此反
应中能形成很多活性粒⼦,通过它们与有害⽓体发⽣反应,将⽓体中所含的氧去掉。这项技术虽然现在还不算⾮常成熟,但在世界各地都引起了⼴泛的重视,近年发展迅速。这种⽅法的优点是不光能去除氮氧化物,其它有氧污染⽓体都可以得到⾮常好效果的清除,各种⽓体的清除效率都能达到近九成。这种⽅法的缺点是效率不⾼,如果电⼦能量低于⼀定值,将不再具有分离和电解的能⼒,使反应趋于停⽌;设备造价较⾼且维护起来⽐较困难;设备需要占⽤较⼤⾯积的地⽅,对于⼩⼯⼚是个挑战,另外反应产⽣的辐射也没法挡住,对周围的居民健康造成威胁。电极臂
七、液体吸收法
液体吸收法也是利⽤了氮氧化物的化学性质,利⽤酸碱中和的原理(氮氧化物具有酸性),通过选取特定的碱性液体吸与氮氧化物发⽣反应,起
到消除的作⽤。通常采⽤的碱性液体有:⽔、硝酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液等等。这⼏种物质在⽣活中都很常见,因此该⽅法具有投资较低的特点,另外还具有⼯艺简单,原料来源众多,反应过程安全环保等优点。该⽅法的缺点是效率不⾼,需要消耗较多的能源,吸收废⽓后的溶液难以处理经过反应后的溶液本⾝也具有⼀定的污染能⼒,它的处理⼜成为⼀个新的难题,另外各种材料都不很常见,购买的费⽤不菲,处理含有⼤量氮氧化物的烟⽓时效果不太好。
⼋、⽣物处理法
⽣物处理法是近些年随着⽣物技术的不断发展⽽产⽣的,它的原理是选择⽣命活动中可以把氮氧化物转化成氮⽓等⽆污染的微⽣物,将它们的细胞质提取出来,⼤量收集⽤于⼈⼯反应。虽然这项技术很先进,但该反应有先天缺陷,在正常情况下,反应过程不能在⼤⽓中完成,因此需要先将⽓态的氮氧化物添加到液态或是固态的环境中。⼀般采⽤的是将氮氧化物添加到⽣物滤塔填充表⾯的特殊膜中,⽓体通过扩散深⼊⾥⾯丰富的微⽣物组织内。之后氮氧化物被微⽣物细胞按照⾃⾝的⽣理过程慢慢反应掉。这种⽅法的优点是,投⼊成本不⾼,不需要太多的⼈⼯操作。微⽣物处理法如今还在继续研究阶段,旨在改善该⽅法所存在的缺陷,⽐如填料塔⾥⾯的环境不容易控制、微⽣物⼤量培养速度慢和加料时易堵住进⼝等等这些问题都在研究当中,随着研究⼯作的展开和深⼊,这项技术终究会取得⾮常好的效果。
九、总结
除了以上⽐较常⽤或⽐较为⼈熟知⽅法外,还有⼀些⽅法或是⽐较由于要求⾼导致⽐较冷门、或是现阶段技术还不够成熟,如⾮催化选择性还原法、吸附法等等,以上各种⽅法⽤于降低烟⽓氮氧化物都取得了不错的效果,⽽且⽤于该功能的⽅法还在不断地被发掘。不管⽅法是基于什么原理,它们的⽬的都只有⼀个,那就是为了环境不遭受破坏,为了⼈们的⽣活环境更加美好。

本文发布于:2023-05-20 00:20:14,感谢您对本站的认可!

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标签:氮氧化物   燃烧   反应   催化剂   过程   技术
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