还剩28页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
空气中氮氧化物控制氮氧化物()是主要的大气污染物之一,对环境和人类健康构成威NOx胁氮氧化物主要来源于燃烧过程,包括化石燃料燃烧、工业生产和交通运输课程大纲氮氧化物概述氮氧化物污染问题
1.
2.12定义、来源、分类和化学性对环境和人体健康的影响,质国内外氮氧化物污染现状氮氧化物生成机理氮氧化物控制技术
3.
4.34燃烧过程中的氮氧化物生成低氮燃烧技术、烟气脱硝技机理,不同类型氮氧化物的术、多污染物协同控制技术生成过程和影响因素等氮氧化物的定义和来源定义来源氮氧化物()是指氮元素与氧元素结合形成的一系列无氮氧化物的主要来源是化石燃料的燃烧,例如燃煤电厂、内燃NOx机化合物机和工业锅炉等常见的氮氧化物包括一氧化氮()和二氧化氮()此外,其他来源还包括生物质燃烧、火山爆发和闪电等NO NO2氮氧化物对环境和人体健康的影响酸雨光化学烟雾氮氧化物与水反应生成硝酸,氮氧化物参与光化学反应,生导致酸雨,破坏土壤和水体,成臭氧等有害物质,导致空气影响植物生长质量下降,影响人体健康温室效应呼吸系统疾病氮氧化物是重要的温室气体,氮氧化物刺激呼吸道,造成呼导致全球变暖,影响气候变吸道疾病,例如哮喘和慢性阻化塞性肺疾病国内外氮氧化物污染控制政策中国政策欧洲政策美国政策中国政府制定了严格的氮氧化物排放标欧洲联盟实施了严格的氮氧化物排放法美国环境保护署制定了清洁空气法案,准,并实施了多项政策措施来控制氮氧规,并推动可再生能源发展以减少化石并对氮氧化物排放设置了严格的限制化物污染燃料使用燃烧过程中氮氧化物的生成机理热力型氮氧化物高温燃烧时,空气中的氮气与氧气在高温下发生氧化反应,生成氮氧化物燃料型氮氧化物燃料中含有的氮元素在燃烧过程中被氧化生成氮氧化物燃料外来氮氧化物燃料中含有的氮元素与燃烧过程中的其他物质反应生成氮氧化物燃料热氮氧化物的生成和控制燃料热氮氧化物是燃烧过程中主要生成的氮氧化物种类,其生成主要受燃料种类、燃烧温度、燃烧时间和氧气浓度等因素影响燃烧温度1温度越高,生成热氮氧化物越多燃烧时间2燃烧时间越长,生成热氮氧化物越多氧气浓度3氧气浓度越高,生成热氮氧化物越多燃料种类4含氮量越高的燃料,生成热氮氧化物越多控制燃料热氮氧化物的生成主要是降低燃烧温度、缩短燃烧时间、降低氧气浓度和选择低氮燃料燃料氮氮氧化物的生成和控制燃料氮的转化1燃料中的氮元素在高温燃烧过程中会转化为氮氧化物,主要包括氮气、一氧化氮和二氧化氮控制措施2•选择低氮燃料•优化燃烧条件•采用脱硝技术脱硝技术3选择性催化还原()技术是目前应用最广泛的脱硝技术,SCR可有效去除烟气中的氮氧化物燃料外来氮氧化物的生成和控制燃料外来氮氧化物是指在燃烧过程中,除了燃料本身产生的氮氧化物之外,其他途径产生的氮氧化物这些途径包括燃烧空气中的氮气、燃料中的非燃烧性氮化物以及在燃烧过程中产生的挥发性有机物()等VOCs燃烧空气中的氮气空气中的氮气在高温下会发生氧化反应,生成氮氧化物1燃料中的非燃烧性氮化物2燃料中含有非燃烧性氮化物,如胺类、酰胺类和硝基化合物等,这些物质在燃烧过程中也会转化为氮氧化物挥发性有机物3燃料中含有挥发性有机物,这些物质在燃烧过程中会与氮气反应,生成氮氧化物燃料外来氮氧化物的生成和控制对减少氮氧化物排放至关重要控制燃料外来氮氧化物的生成需要采取多种措施,例如优化燃烧过程、控制燃烧温度、使用低氮燃料等低燃烧技术NOx低氮燃烧技术燃料预处理优化燃烧条件,降低氮氧化物生降低燃料中的氮含量,减少氮氧化成物生成烟气再循环燃烧控制将部分烟气回流到燃烧器,降低火通过控制燃烧参数,例如空气比、焰温度,减少氮氧化物生成燃料分配,优化燃烧过程,减少氮氧化物生成选择性催化还原技术()SCR催化剂还原剂系统的核心是催化剂,它能够促进通常使用氨气作为还原剂,它与SCR NH3与还原剂之间的反应反应生成氮气和水NOx NOx反应器温度反应器是系统中催化剂所在的区域,反应需要特定的温度范围才能有效进SCR SCR它提供了与还原剂反应的场所行,通常在NOx300-400°C选择性非催化还原技术()SNCR氨气喷射还原反应
1.
2.12将氨气或尿素溶液喷入炉膛在高温下,氨气与氮氧化物高温区,与烟气中的氮氧化发生还原反应,生成氮气和物反应水温度控制脱硝效率
3.
4.34反应温度一般在技术的脱硝效率一般SNCR SNCR℃到℃之间,在到之间850110030%60%需要精确控制炉膛温度湿法烟气脱硝技术技术原理主要类型湿法烟气脱硝技术主要利用氧化剂将烟常见的湿法烟气脱硝技术包括气中的氧化成硝酸,然后通过吸收NOx•氧化吸收法剂将其吸收,从而实现脱硝的目的•氨法脱硝法•双碱法脱硝法湿法脱硝技术通常使用氨水或尿素作为吸收剂,与氧化剂一起喷入烟气中,生每种技术都具有其自身的优缺点,需要成硝酸盐和亚硝酸盐等副产物,并最终根据具体情况选择被吸收剂吸收烟气预处理技术除尘脱硫除尘技术可去除烟气中的颗粒脱硫技术可去除烟气中的二氧物,包括粉尘、飞灰等,减少化硫,防止酸雨的形成,同时烟气中颗粒物含量,提高脱硝有利于提高脱硝效率效率降温除水降温技术降低烟气温度,使烟除水技术去除烟气中的水分,气温度处于脱硝设备最佳工作防止设备腐蚀,提高脱硝效温度范围内,提高脱硝效率率多污染物协同控制脱硫设施脱硝设施除尘设备脱硫设施去除二氧化硫,降低酸雨形成脱硝设施去除氮氧化物,改善空气质除尘设备去除颗粒物,减少呼吸道疾风险量病多污染物协同控制将多个污染物控制技术整合,优化治理效率,降低成本氮氧化物排放检测与分析技术烟气采样技术气相色谱法根据不同的排放源,采用合适分离不同氮氧化物成分,根据的采样方法,确保样品代表峰面积计算浓度性化学发光法非分散红外光谱法测量烟气中浓度,广泛应测量烟气中、、NOx COCO2SO2用于在线监测等污染物浓度,可用于氮氧化物排放监测氮氧化物控制系统的设计原则可靠性经济性12系统应保证可靠运行,稳定达标排放,避免故障停运考虑投资成本、运行成本和维护成本,追求经济效益和社会效益的平衡灵活性安全性34设计时应充分考虑生产工艺的调整和环保法规的变化,方便系统应保证安全运行,避免事故发生,保护环境和人员安系统升级和改造全氮氧化物控制系统的经济评价氮氧化物控制系统经济效益评价需要考虑初始投资成本、运营成本以及环境效益等因素经济效益评价方法可采用成本效益分析、生命周期成本分析等方法,综合考虑不同氮氧化物控制技术的成本、效率和环境效益中国电力行业氮氧化物排放现状电力行业是氮氧化物的主要排放源之一燃煤电厂占排放总量的绝大部分近年来,中国电力行业氮氧化物排放量持续下降但仍面临着控制难度大、排放标准高、治理成本高的挑战中国钢铁行业氮氧化物排放现状中国钢铁行业是氮氧化物的主要排放源之一,其排放量占全国总排放量的比例较高钢铁行业的氮氧化物主要来源于高炉、转炉、电炉等生产环节,以及焦炉、烧结机等辅助设施25%100M占比总量钢铁行业氮氧化物排放量占全国总排放量的中国钢铁行业每年排放约万吨氮氧10000化物25%80%30%贡献减排炼钢环节是钢铁行业氮氧化物排放的主要来近年来,钢铁行业氮氧化物排放量有所下源,贡献了以上的排放量降,但仍需进一步加强减排力度80%中国化工行业氮氧化物排放现状中国化工行业是氮氧化物排放的重要来源之一,主要来自化肥生产、合成氨、硝酸生产、炼油、石油化工等行业化工行业氮氧化物排放量占全国排放总量的比例约为,近年来,随着15%环保政策的严格执行,化工行业的氮氧化物排放量有所下降,但总体上依然处于较高水平15%20M占比吨化工行业氮氧化物排放量占全国总年化工行业氮氧化物排放量2020量的比例中国交通运输行业氮氧化物排放现状交通运输行业是氮氧化物的重要排放源,占全国排放总量的比例不断上升主要来源包括机动车尾气排放、船舶尾气排放、航空器尾气排放等随着机动车保有量的增长和运输需求的增加,交通运输行业的氮氧化物排放量持续增长氮氧化物排放总量控制措施总量控制指标排放许可证制度市场化机制技术改造制定氮氧化物排放总量控制实施排放许可证制度,对排建立氮氧化物排放权交易市鼓励企业采用先进的低氮燃指标,明确各地区、各行业放氮氧化物的企业进行许可场,鼓励企业通过交易方式烧技术和脱硝技术,降低氮排放限值,并建立年度排放管理,控制其排放量减少排放氧化物排放总量控制目标氮氧化物排放达标方案清洁能源转换工业排放管控交通运输优化城市环境治理开发清洁能源发电厂,减少对工业排放实施严格的管控鼓励使用清洁能源车辆,推加强城市环境治理,推广绿传统化石燃料的燃烧,降低措施,加强氮氧化物排放的广电动汽车,并优化交通管色建筑,优化城市规划,降氮氧化物排放监测和控制理,降低汽车尾气排放低氮氧化物排放氮氧化物排放许可管理排放许可证排放监测许可证是企业排放氮氧化物的合法凭证,也企业需定期监测自身氮氧化物排放量,确保是环境监管的重要依据符合许可证的要求合规审查执法监管环保部门会定期对企业进行排放合规性审对违反排放许可证规定的企业,环保部门将查,确保企业合法排放依法采取措施,包括处罚、限期整改等氮氧化物排放在线监测技术实时监测数据分析12实时监测氮氧化物排放,提供准确可靠的数据,有效评估排对监测数据进行分析,识别排放趋势,为优化控制策略提供放情况依据远程监控预警系统34通过远程监控系统,实现对氮氧化物排放的实时监控和管建立预警系统,及时发现排放异常,并采取措施避免污染事理件发生氮氧化物排放监管与执法现场检查数据分析处罚措施执法人员对企业进行现场检查,验证排利用在线监测数据和企业自测数据,分对违规企业实施行政处罚,包括警告、放数据,确保排放符合标准析企业排放情况,识别违规行为罚款、限期治理等,以规范企业行为行业案例分享分享一些成功的案例,例如钢铁行业采用低燃烧技术、脱硝技术NOx SCR等,有效降低氮氧化物排放,提高环保效益展示案例的具体数据和指标,例如氮氧化物排放浓度、排放量等,并分析其带来的环境效益和经济效益总结与展望取得的成就未来展望氮氧化物控制技术不断发展,加强氮氧化物排放控制,重点取得显著成果燃煤电厂、钢是加强移动源氮氧化物控制,铁、化工等行业氮氧化物排放推动清洁能源发展量明显下降挑战与机遇继续攻克氮氧化物控制技术难题,实现精准治理,促进生态环境改善问答环节这是本次课程的最后一个环节,也是与大家互动交流的宝贵机会欢迎大家就课程内容提出任何问题,例如氮氧化物控制技术的最新进展?
1.不同行业氮氧化物排放控制的具体措施?
2.未来氮氧化物控制面临的挑战和机遇?
3.我会尽力解答您的疑问,并与大家共同探讨氮氧化物控制的未来发展方向。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0