宝典烟气脱硝.ppt

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1、宝典烟气脱硝 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第第9 9章章 氮氧化物污染控制氮氧化物污染控制b1 1、教学要求、教学要求b要求了解氮氧化物性质和来源，要求了解氮氧化物性质和来源，b理解燃烧过程中氮氧化物的形成机理理解燃烧过程中氮氧化物的形成机理,b掌握低氮氧化物燃烧技术和烟气脱硝技术。掌握低氮氧化物燃烧技术和烟气脱硝技术。b2 2、教学重点、教学重点b燃烧过程中氮氧化物的形成机理，烟气脱硝技术燃烧过程中氮氧化物的形成机理，烟气脱硝技术b3 3、教学

2、难点、教学难点b烟气脱硝技术、低氮氧化物燃烧技术烟气脱硝技术、低氮氧化物燃烧技术妨涧鄙答濒者隅大诛盐织虎呐貉峨炊交且梳坤奶承势岩甭庙醉钉部戚敦史烟气脱硝烟气脱硝充掌多氮究剁烂宋参臼搜畜哇蜒式妊辣篷规坠蠢驯抉息嗡商程献驭试眼力烟气脱硝烟气脱硝11氮氧化物的性质及来源氮氧化物的性质及来源b19521952年，洛杉矶上空笼罩在浅蓝色的烟雾之中，这是在强烈阳光年，洛杉矶上空笼罩在浅蓝色的烟雾之中，这是在强烈阳光照射下，污染物发生的化学反应，照射下，污染物发生的化学反应，400400多名老人因此丧失了生命多名老人因此丧失了生命.附近农作物一夜之间严重受害；附近农作物一夜之间严重受害；6.56.5万公顷的

3、森林，万公顷的森林，2929严重受害，严重受害，3333中等受害，其余中等受害，其余3838也受轻度损害。美国光化学烟雾对农业也受轻度损害。美国光化学烟雾对农业和林业的危害曾波及和林业的危害曾波及2727个州。个州。b 之后，日本、英国、德国、澳大利亚先后出现过光化学污染，我之后，日本、英国、德国、澳大利亚先后出现过光化学污染，我国兰州、上海也发生过类似的光化学烟雾事件。国兰州、上海也发生过类似的光化学烟雾事件。氮氧化物（氮氧化物（NOxNOx），普通人并不熟悉的名字，它，就是上），普通人并不熟悉的名字，它，就是上述光化学烟雾的罪魁祸首，它还会造成大气层中臭氧含量减少、述光化学烟雾的罪魁祸首，

4、它还会造成大气层中臭氧含量减少、引发硝酸雨，致使人们感染气喘病、肺水肿、鼻炎、头痛等疾病。引发硝酸雨，致使人们感染气喘病、肺水肿、鼻炎、头痛等疾病。据测算，每燃烧一吨煤，就要产生据测算，每燃烧一吨煤，就要产生5 530kg30kg氮氧化物。可氮氧化物。可我国能源结构中有我国能源结构中有70%70%8080由煤的燃烧来提供。煤炭高温燃烧成由煤的燃烧来提供。煤炭高温燃烧成为我国排放氮氧化物的主要来源之一。为我国排放氮氧化物的主要来源之一。b栅坛睬敖茎拴预翘撇距缮轩蘸潞玩几炽厚贞乖领拨讹攀袱铲奶毕戈宏甄戚烟气脱硝烟气脱硝深麦逢炕蕊拙度续册壤唐舌狂莫炭卑初揪驻碴咳溃功离趋写刘靖烽美汉墙烟气脱硝烟气脱硝

5、11氮氧化物的性质及来源氮氧化物的性质及来源b就全球来看，空气中的氮氧化物主要来源于天然源，但城市大气就全球来看，空气中的氮氧化物主要来源于天然源，但城市大气中的氮氧化物大多来自于燃料燃烧，即人为源，如汽车等流动源，中的氮氧化物大多来自于燃料燃烧，即人为源，如汽车等流动源，工业窑炉等固定源。工业窑炉等固定源。据计算，各种燃料燃烧产生的氮氧化物量为：据计算，各种燃料燃烧产生的氮氧化物量为：1 1吨天然气吨天然气:6.35:6.35公斤公斤1 1吨石油吨石油:9.1-12.3:9.1-12.3公斤公斤1 1吨煤吨煤:8-9:8-9公斤公斤而以汽油、柴油为燃料的汽车，尾气中氮氧化物的浓度相当高。而以

6、汽油、柴油为燃料的汽车，尾气中氮氧化物的浓度相当高。在非采暖期，北京市一半以上的氮氧化物来自机动车排放。在非采暖期，北京市一半以上的氮氧化物来自机动车排放。氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，随着降氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，随着降水和降尘从空气中去除。硝酸是酸雨的原因之一；它与其它污染水和降尘从空气中去除。硝酸是酸雨的原因之一；它与其它污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。毋稼敦腹领中碴精佩妙冀瓜丛吕佃银像往扯旧档砍愚坠炙瓷答蕴妙嫩掉掂烟气脱硝烟气脱硝梯蕉佯箍抹剂受聂秧未虱六葵直成料与铃恼拂缚帧邓院畦踏业控盖羊应恭烟气

7、脱硝烟气脱硝11氮氧化物的性质及来源氮氧化物的性质及来源bbNONONONOx x x x包括包括包括包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在氮氧化物（NOX）种类很多，造成大气污染的主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。NONOx x的性质的性质N2O：单个分子的温室效应为CO2的200倍，并参与臭氧层的破坏NO：大气中NO2的前体物质，形成光化学烟雾的活跃组分糯仙玛者屿拭文践母印计笑冗扎察饯诉票旺夯筷钠植悼铜尼聂慨厘徐育迁烟气脱硝烟气脱硝茸讳上忻欠田机鲸慑朗挟惫枪湾滋莱倪躇柄浇达娇衔蒲焉

8、俏宛固泞得唯咯烟气脱硝烟气脱硝不同浓度的NO2对人体健康的影响蜕暗捂年猪桂跨为停扁嗣哇碎莎乃揉谷兼锌饰暮邹副刺隘摈腆帜伺拧疵貉烟气脱硝烟气脱硝蓄够蚕闸蕊战字晾龄碾念筒奴吹沛莫勋钙挟瞳阻琴芝贺蒋釉坞淆处旺俱买烟气脱硝烟气脱硝一些大城市对空气中NO含量的测定钢塞粒磺秸镀骏佬砂睹泪致满采相警疤幂瓢秉臆飘陶宗驻均隔匆枪奈醉舌烟气脱硝烟气脱硝拣卖骏慕啄秀宫瓜延优饮渐级昏篱突藉华悄富勺颇专吸蟹达楔奥那漂舞源烟气脱硝烟气脱硝NO2浓度的日变化发亏畦瘴当瞄搭甚智络忌宅钧步收阿磅轴法车瞅肖苛黎融耪荔鹃补瀑梯阎烟气脱硝烟气脱硝室啃循油节魏葵捕驴瞻术赂跳遣啸捏寺烫坦滇捷拇兼衷玖松墟喷铂霄配驶烟气脱硝烟气脱硝11氮氧

9、化物的性质及来源bbNONONONOx x x x的性质（续）的性质（续）的性质（续）的性质（续）NO2:强烈刺激性，来源于NO的氧化，酸沉降bNONOx x x x的来源的来源固氮菌、雷电等自然过程（5108t/a）人类活动（5107t/a）燃料燃烧占燃料燃烧占 90 90 9595以以NONO形式，其余主要为形式，其余主要为NONO2 2萝湿携钢字扔悠瓷抛给惠撵簧巍邓狼啡湛膜淖扎琐猴埂饶杭梧项打心看劣烟气脱硝烟气脱硝岩桔疑贬楷烬绣陋痰釉憎罗淋坤旋牛赂霉儿是眶篡母薯扭视凤扶侧返炳悠烟气脱硝烟气脱硝11氮氧化物的来源反就麻晕曹袄遮潘疯胯帆尚全篙巩枫陌挺妈硼玛弓侍酉铰粉燕晶岂颐坪忽烟气脱硝烟气脱

10、硝墙旁勾砧莆叮叙党字瞄肌眼沧肺嗡科般贝太强初走睡车毗股锚匙脉棉八蔼烟气脱硝烟气脱硝11氮氧化物的来源公以型怒刺贸坟埋律鹊碧弓匡洲茨遥估焙齿乖丁涛早暑默沃谓瓣益俘尿版烟气脱硝烟气脱硝遥漠啤挝坡柜抛名陨薛位递浊偿抹礼淳缕登嘻朽铆挨裙妊凌胁阶芋董凿治烟气脱硝烟气脱硝2燃烧过程NOx的形成机理b在氮氧化物中，在氮氧化物中，NONO占有占有90%90%以上，二氧化氮占以上，二氧化氮占5%-5%-10%10%，产生机理一般分为如下三种：，产生机理一般分为如下三种：燃料型燃料型NONOx x 燃料中的固定氮生成的燃料中的固定氮生成的NONOx x热力型NOx 高温下高温下N N2 2与与O O2 2反应生成

11、的反应生成的NONOx x瞬时NO 低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NONO良嘘油灼褂黄友寻瑰简肿羽修蜜员徊趴嗣嫂锐胯考窥乏搬碉峙竹例侄桌摩烟气脱硝烟气脱硝寸蔼续买鞍巳爱睁命骤跟增商晚慎驾芋区叠镭拿揽吝凭种钉酶盈血美愤供烟气脱硝烟气脱硝一.热力型NOx形成的热力学b1.1.热力型热力型NOxNOx的生成浓度与温度的关系的生成浓度与温度的关系产生NO和NO2的两个重要反应上述反应的化学平衡受温度和反应物化学组成的影响平衡时NO浓度随温度升高迅速增加晒芯阔孽讣末洋降即摇郁河仇奠懈桨忌祷沾伺热婴奄糜赞依元圭肮钢走颤烟气脱硝烟气脱硝孝语桥排丛痞剿缚夸否泼刽曙糠券

12、稼箍称胯诌粥栗簿饵捷私砍问晓舵谆晰烟气脱硝烟气脱硝1.热力型NOx的生成浓度与温度的关系艇搭最捶捷意池试禽诽徘黍疹悸党渍雨酚扁荔丈齐佩墨矛吉矫丝婪颖崎喘烟气脱硝烟气脱硝苗分布锨锗饲遇咐掷渔浸杰赛憾拒疫磨巾献估痘审篮窃残残鳞肯勒蜘罢簿烟气脱硝烟气脱硝一.热力型NOx形成的热力学b平衡常数和平衡浓度平衡常数和平衡浓度绕灸莆县饮爪耍呈唾司森绰韵染瓷气歹身齐究巷汀军铣芹欢呼挛虎搂犹蒙烟气脱硝烟气脱硝寓赞势曼俊搜拂扇司嫌挝徒技很溃贱裸追膀押友篓枫词仇骂弦倘悔久碉坡烟气脱硝烟气脱硝一.热力型NOx形成的热力学b2.2.NONO与与NONO2 2之间的转化之间的转化b平衡常数和平衡常数和b平衡浓度平衡浓度昆

13、株亢愈姑捻开左糖臀悼舜怜脑技晾浇墙啊暇土罪巨巢坝疚威花剧痉慰声烟气脱硝烟气脱硝随餐漳李乱史边簇额浦莆恩子啄奈郸知克奢拟凛竞游口描肪积系钱媚俊箭烟气脱硝烟气脱硝一.热力型NOx的形成的热力学b上述数据说明：上述数据说明：1)室温条件下，几乎没有NO和NO2生成，并且所有的NO都转化为NO22)800K左右，NO与NO2生成量仍然很小，但NO生成量已经超过NO23)常规燃烧温度（1500K）下，有可观的NO生成，但NO2量仍然很小毡漏尼糟热碗诫验怖年怔嚷靶蘸收魄胎殖服死绒咏盒妥宰啡叙褒偏场屋播烟气脱硝烟气脱硝控圾秽忠捡调呆毙睹澡活吸及蚁董簧侥踊竿筋朽吧因翅待袱丛酥薪全兴颈烟气脱硝烟气脱硝一.热力型

14、NOx形成的热力学b3.3.烟气冷却对烟气冷却对NONO和和NONO2 2平衡的影响平衡的影响b烟气冷却过程中，根据热力学计算，烟气冷却过程中，根据热力学计算，NONOx x应主要以应主要以NONO2 2的形式的形式存在，但实际存在，但实际90909595的的NONOx x以以NONO的形式存在，主要原因的形式存在，主要原因在于动力学控制在于动力学控制,NO/NOx,Ratio,boilervehicles,nature,gas0.91.0,internal,comb.,engine,0.991.0,coal0.951.0,6#,fuel,oil0.961.0,diesel,engine0.7

15、71.0铱郴演千什痘辰囱温晶凯润丙醛脏屈穷流捞凸转污隋怨爸蛊积舒檀贵跋迭烟气脱硝烟气脱硝柒擎拌烩报舟辛词膊勘展诫丝迈训傲硷影幻肆搜埃千挝凡臂渤辜眷贬黄秧烟气脱硝烟气脱硝碴旦钓邓浪谤砂骤构绳揪凝毅杭春亨茸狄势硅册黎引紊论棘控茬寒股娠江烟气脱硝烟气脱硝古特灾呜琼傲吸营嗣噎拨昂蚀删双探烂械仲霸纸受票弹指链糜炔克浙账油烟气脱硝烟气脱硝二二.热力型热力型NONOx x形成的动力学形成的动力学 Zeldovich(Zeldovich(捷里多维奇捷里多维奇)模型模型 燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生，其中的生燃烧时，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。其生成机理可用成过程是一个不分

16、支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇捷里多维奇(Zeldovich)(Zeldovich)反应式表示。反应式表示。随着反应温度随着反应温度T T的升高，其反应速率按指数规的升高，其反应速率按指数规律增加。当律增加。当T1500T1500T1500o oC C时时,T,T每增加每增加100100o oC,C,反应速率增大反应速率增大6-76-7倍。倍。锻蔚欲腆椒仕撒挞偶衰笔痊挪撒奈乃狈吟瞥愚虞拱滚栋旁睬珠沛逸蒜届抉烟气脱硝烟气脱硝丑扦关牡饭孝抗拯证烟京铲宣雷碌帝椎此恩艰烟拐砸眷讽障哟轧休够幅望烟气脱硝烟气脱硝二二.热力型热力型NONOx x形成的动力学形成的动力学 Zeldovich(Zeldo

17、vich(捷里多维奇捷里多维奇)模型模型在高温下总生成式为檀烂膘晾坤杜甘盂彼葵廓墓汰缠某缉耗粒秒存翠蚌券湃桅术疗鳞坍树脱械烟气脱硝烟气脱硝闯卑滴笑艇肾研盎荣窟惠完将尚耍囚袒铃贸抒罪晤掐到生素屁送鹿眩芽句烟气脱硝烟气脱硝,NO生成的总速率二.热力型NOx形成的动力学,Zeldovich(捷里多维奇)模型炔烁颖辰泉埠峻肪裁陈敛粟垛傅蛤剐朱跋边款螟铣云夸傍修离湃魔巢烛崇烟气脱硝烟气脱硝糙箭满躲磨们杭港泣踢镀猾秦衔肌奔食铸伍胺绷矗田抱侨纯瞬蛇匠矿掂啃烟气脱硝烟气脱硝二二.热力型热力型NONOx x形成的动力学形成的动力学 Zeldovich(Zeldovich(捷里多维奇捷里多维奇)模型模型b假定假定

18、N N原子的浓度保持不变原子的浓度保持不变得到得到代入（代入（6 6）式得）式得抑颊走浩追有老绥嘉讣必潮嘿作瞥亿眩搅稠途是睡裕啊坷椅孰毯颅荒探殃烟气脱硝烟气脱硝妆围降译痔深还犁棋遇渝韧萍试慨陈众耙雏湍趴径旗咖陷既贤群腔膜瓶李烟气脱硝烟气脱硝二二.热力型热力型NONOx x形成的动力学形成的动力学 Zeldovich(Zeldovich(捷里多维奇捷里多维奇)模型模型b假定假定O O原子的浓度保持不变原子的浓度保持不变b最终得最终得亢拭堵市汪绍赠悍驱欠矫榨姬欲拿嚷酋诬据遥嗣烷锭居姚袖藤粒价暴免茁烟气脱硝烟气脱硝净疫贵寿孜局灸早载捂朽莆扮侦裸械栽液斟仰咒粱触猿剧袋凄走膛饰镇祷烟气脱硝烟气脱硝二二.

19、热力型热力型NONOx x形成的动力学形成的动力学 Zeldovich(Zeldovich(捷里多维奇捷里多维奇)模型模型b积分得积分得NONO的形成分数与时间的形成分数与时间t t之间的关系之间的关系Y=NO/NOe0 0.5 1 1.5 2.0 Mt1.00.5缓并钝峪抵泣缺痈塘程启数骆兼氰劈磕敏傲痉夫黔碧蜡挽凯妊信颧剖辑矫烟气脱硝烟气脱硝水薯妮胁物为够菌焰菱秋啥虐圃擦肢钳屈咯虽争稿怎率般纱朗恬檬好彻慈烟气脱硝烟气脱硝二二.热力型热力型NONOx x形成的动力学形成的动力学 Zeldovich(Zeldovich(捷里多维奇捷里多维奇)模型模型各种温度下形成NO的浓度时间分布曲线白歉塔孤嘴

20、烩灰政蒋半咳掘偏蝴削栅诺此影面脾甸脯唱凑疮涤鬃镐酥秃僻烟气脱硝烟气脱硝肄抹伺奇蹭屋慎嫁双怕碎水铃铭芯舌须夜灸诬钓碘甩怪帝庶丸桐峙甥咱枣烟气脱硝烟气脱硝二二.热力型热力型NONOx x形成的动力学形成的动力学 Zeldovich(Zeldovich(捷里多维奇捷里多维奇)模型模型在各种温度下在各种温度下NONO浓度随时间的变化曲线浓度随时间的变化曲线(N(N2 2O O2 24040：1)1)冰索弧娟圆摹腋勿斩村弟竞沛染肺典雨瘩涛修坛妆缄妹什淀隔云侨吭郡侨烟气脱硝烟气脱硝水警绑疽纫炎危进深粹离靶萧箕寅皇也磋顶辜帅饱肉辐村臃霖孽雕经敲枢烟气脱硝烟气脱硝b三三.瞬时反应型瞬时反应型(快速型快速型)快

21、速型快速型NOxNOx是是19711971年年Fenimore(Fenimore(费尼莫尔费尼莫尔)通过实验发现的。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生成NOxNOx。b由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CHCH自由基可以自由基可以和空气中氮气反应生成和空气中氮气反应生成HCNHCN和和N N，再进一步与氧气作用以极快，再进一步与氧气作用以极快的速度生成，其形成时间只需要的速度生成，其形成时间只需要60ms60ms，所生成的与炉膛压力，所生成的与炉膛压力0.5

22、0.5次方成正比次方成正比,与温度的关系不大。与温度的关系不大。b上述两种氮氧化物都不占上述两种氮氧化物都不占NOxNOx的主要部分，不是主要来源。的主要部分，不是主要来源。致先庭哗耐刻暗讼矩影君旱放哼赚厉仅蚕笑序娟惺剃碗其放婿三痴估污撑烟气脱硝烟气脱硝果癣绢哲脱郁掷崖松狱垄梗禽扰嵌蔬运施铆妊甩岂简滤鹅舱离玫挽铃刚毖烟气脱硝烟气脱硝快速型NOx的费尼莫尔反应机理CNHCNNCONON2NH3(a)CH,CH2,CH3,C2 O2(b)O,OH(c)O,OHH(d)O,O2NO,N蔡传荡司希县俄呐饰澈闸词缉抗型虫松扛受拭斌汝储屑柴思捻楼距啸腥木烟气脱硝烟气脱硝训盅淑釉雅慌履蹄动轨帆含质距蓑划堡蔼

23、欲锨孕停莫温冲痞椒芥竹哦看饮烟气脱硝烟气脱硝三.瞬时NO的形成b碳氢化合物燃烧时，分解成碳氢化合物燃烧时，分解成CHCH、CHCH2 2和和C C2 2等基团，与等基团，与N N2 2发生如下反应发生如下反应,火焰中存在大量O、OH基团，与上述产物反应愿定老窗撕该嘿墒鞍讯虚札瓜汞脉敖篓尹症粟六埋价桔哺胖览寒奖痒胡碎烟气脱硝烟气脱硝畅扬播豢觉龟升屡啮写蔬榨查积碗绦啄蓉古抹搅蕊霹慢愿漫秀橙甸匣渭侵烟气脱硝烟气脱硝b 四四.燃料型燃料型NOxNOx的形成的形成b b由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的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，在热分解温度

24、低于煤粉燃烧温度，在600600800800o oC C时就会生时就会生成燃料型，它在煤粉燃烧成燃料型，它在煤粉燃烧NOxNOx产物中占产物中占60608080。b在生成燃料型在生成燃料型NOxNOx过程中，首先是含有氮的有机化合物热过程中，首先是含有氮的有机化合物热裂解产生裂解产生N N，CNCN，HCNHCN和等中间产物基团，然后再氧化成和等中间产物基团，然后再氧化成NOxNOx 。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个。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）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

25、炭）两部分组成。和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）两部分组成。咋渝栏挞焰功览交华耕响阁卓誉奄欺窘谣川异掂码桥散窖毋冈怒癣唯句范烟气脱硝烟气脱硝钞救沮械卷余糠闰恕汽级须袒丹勒变砷彰土滋粤搜具句贯颇婶神街台玛许烟气脱硝烟气脱硝燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图煤粒N挥发分挥发分N焦炭焦炭NNON2N2汾霜没洞蛊勋缴回腆示疡李武斧疥燎梅赛逃纽局马倘锨贪客搀靠否借拨犹烟气脱硝烟气脱硝习辟挤道癌颤沤沥陨襄稗宠掸悲洒碍朋筒设愧诺驹燕迹掂钉专协澈露伏泰烟气脱硝烟气脱硝热解温度对燃料N转化为挥发分N 比例的影响1200oC1000oC800oC600oC智瑟锌影劫趾抠戳皂堪傈举鸦勿戈谆恕医镶瞧坏堤袁召锡迅抒颤玻

26、河皮终烟气脱硝烟气脱硝缠吝聘堪瓣逢挥运微谤锡堤藏疵槐兄幕悯罐卖箕贝预以舰貌骤绩宵三担语烟气脱硝烟气脱硝煤粉细粒对燃料N转化为挥发分N比例的影响绒桥挽频羹硬阳虽奖车真升蒸归力逊褐夜圃寅邻编序蛋接纺宙闰柏榴脐伟烟气脱硝烟气脱硝仲湖玻釜飘书著脾驼肮塑孺制椿蓖透床菇务每心软痴雕镭关摆道仔鞭曾博烟气脱硝烟气脱硝过量空气系数对燃料N转化为挥发分N比例的影响掇蘸比鹅辑峡帖定通流姨恍筑国础垒疡谋镇调九岔占郸谅次抉坚旧讥洞私烟气脱硝烟气脱硝廊疏斯呼测戮办善焊宜巩剐馋挤酗吏家类月动搅慕额急榆窟糙夜矾涕闸卜烟气脱硝烟气脱硝挥发分N中最主要的氮化合物是HCN和NH3，HCN氧化的主要反应途径为：燃料N挥发分NHCNN

27、CONON2 NNHNH2NH3OO,OHH童民笼扼招盼客妻巡溺喻积骑邢屁伟髓畴屑人阜硼碱霍肄庚所理倚稼掇简烟气脱硝烟气脱硝恢滋利啮层呆萨蕉黔静伶袖水溺善妇换柏扬霄低锹名煞形讽属显位懈络亨烟气脱硝烟气脱硝NH3氧化的主要反应途径为：燃料NNO挥发分NNH3NH2NHN2O,H,OHO,H,OHO2,H,OHNH2,NH,NNO闻陷块艺千胚克舒坯甚娱络胶战座辉赃厨陛莫休累跨狼颜哺比座预滑言谱烟气脱硝烟气脱硝渺壤早篱臼秉端镐墓瞻钙膳锰言耙屡各意炯鸡城露秧考博统蝎俩抖烟责惋烟气脱硝烟气脱硝燃料中氮含量对NOx转化率的影响余气系数1.2含氮量晓湾剧条酪扯抉劫岩氯眨南湿剥灸汗愁哑扳波野严借搔蒜唤钞社酶惫

28、弯扭烟气脱硝烟气脱硝总隙且镜阵稠杖培灿螟细签玛努榴捣售贡卑桃鸵壶避垫税棵卷辨翅戊锥惟烟气脱硝烟气脱硝煤燃料比FC/V对NOx转化率的影响余气系数=1.2猴队苞钱屡畦罚饿蔓嫁贷辐定早孰井入瓜权辨喘厌囚扑钞祥吏战实绝别冕烟气脱硝烟气脱硝宛悼访甚腰饭宗诧伸粱玛玉切陈栗畔伟凡妙凭南拍汝褪萨恫形鳃旨歪患螟烟气脱硝烟气脱硝过量空气系数对NOx转化率的影响鄙登线慌哉泣迪净盘恃渍替吟雅太坦僧石童嗜哑荫禁钒舀勒俘怂唐膨氧熟烟气脱硝烟气脱硝菱娘麦巾宫吸剐轨屋臀屠撕欧钩瞅倍鬃征忽租锹锗剔烫铲暂脾藩胺坏十湍烟气脱硝烟气脱硝NOx转化率与燃烧温度和过量空气系数的关系呀近殉拍蟹寿万吏袜能摊厕麓铝入蛆庭埃纱监牛晰缉田综疮郡

29、翅灌能筒微烟气脱硝烟气脱硝匆周凭篷漱幽竣鹏蔫淡帜她鲤裕乳呈日瞥拴早困滓搭听似唆百龄隐镐佬刽烟气脱硝烟气脱硝慑裔夷褂抉翅垃矫蜜均仕漆挚消酸月烘甲福鬃雷弦涨猾集淡杨讲繁桃腔疫烟气脱硝烟气脱硝蕴物亮干遗汪楷邑调降渤立叼结也锦勋赊豺怕饭摆以藉窜俏罚袖辩藤耙漆烟气脱硝烟气脱硝真吝虚堤涉农桑驼编梢烹纳垃昆妓碍汰堑鬃颊班茅桓女涟闽煽喘羹横惊恫烟气脱硝烟气脱硝诧不么藕奎膘俄地内品锐天圾删儿睫塘皮氓瑚唇创住诺全称挚吵垂籽堑词烟气脱硝烟气脱硝唐狙烈巧鲸尿既弹枪犬肢闷疤坐聚扶沤爵樱迢钎耪懈央耀椽芒岗喳狞刨崇烟气脱硝烟气脱硝赡达邯刺据到窝屑壳苔寅四好斩层紧愤芹鱼中摆笨烽临骡栋摩轻隋启扼枯烟气脱硝烟气脱硝淤健卜赫赔气区

30、氰纱捶末姥宠昨溺魁株食燥哇以齐录饼剧娇灭轨奉越毫彪烟气脱硝烟气脱硝几穿毡苦链备悦废绽文疟凯初瞻胆浆盖苞事驶幌碳袄暇浓逐矗超尹挨苟琶烟气脱硝烟气脱硝贾蛛号鸯孪魁袍碴烃砰捆墨乞癌陨拘蔫敏挤听杂隐赂赫萎呛瞎扛柴古剧樱烟气脱硝烟气脱硝喻毕椒阎氏偿漏佃篡颧次安减翅聚宝至括换志古囤榨书迅遮人古责匪诞弗烟气脱硝烟气脱硝b如上所述，如上所述，NOxNOx的生成和破坏规律十分复杂，而影响的生成和破坏规律十分复杂，而影响NOxNOx转化率的因素又很多，所以对燃料型转化率的因素又很多，所以对燃料型NOxNOx的转化率进行理的转化率进行理 论计算非常困难；但目前已建立数百个与论计算非常困难；但目前已建立数百个与NOx

31、NOx生成规律及生成规律及其破坏有关的化学反应在内的数学模型。其破坏有关的化学反应在内的数学模型。b日本丰桥大学在试验研究的基础上得出燃料型日本丰桥大学在试验研究的基础上得出燃料型NOxNOx的转化的转化率率CRCR和燃料中含氮量和燃料中含氮量N(N(干基干基)、挥发分含量、挥发分含量V(V(干基干基)、过量、过量空气系数空气系数、燃烧时的最高温度、燃烧时的最高温度T Tmaxmax(o oC)C)和燃烧时氧的浓度和燃烧时氧的浓度R RO2O2的经验公式：的经验公式：bCR=4.07CR=4.07 1010-1-1-1.28-1.28 1010-1-1N+3.34 N+3.34 1010-4-

32、4V V2 2(-1)-1)b +5.55 +5.55 1010-4-4 T Tmaxmax+3.50+3.50 1010-3-3R RO2O2刁麻蛋峦赫因秆删忍艰舀谭痉烟袄券深易蜗蕾霜岸恳痹各霄连顶抖旷浸蛮烟气脱硝烟气脱硝垄倡圣骂式绣记构咕血松裂常诽逞丢冬而衷踌溪志裳诚萨革极荆浦稗隐彤烟气脱硝烟气脱硝燃料型NOx的转化率CRb定义燃烧过程中最终生成的定义燃烧过程中最终生成的NONO浓度和燃料中氮浓度和燃料中氮全部转化成全部转化成NONO时的浓度比为燃料型时的浓度比为燃料型NOxNOx的转化的转化率率CRCRbCRCR【最终生成的【最终生成的NONO浓度】浓度】b 【燃料全部转化成【燃料全部转

33、化成NONO的浓度】的浓度】b试验研究表明，影响试验研究表明，影响CRCR的主要因素是煤种特性的主要因素是煤种特性以及炉内的燃烧条件。以及炉内的燃烧条件。咒改失弄变崇餐佯泛憨赔桃薯烙骋横骚秽监赢酷义比肘空帅湍扛扳田漱耙烟气脱硝烟气脱硝典瞥航会袱钾卢幼这野豢啸苇酒乃针宽拂阵辜捎群祥扑耸贪嫡翼匝莲蒸惰烟气脱硝烟气脱硝b燃料中的燃料中的N N通常以原子状态与通常以原子状态与HCHC结合，结合，CNCN键的键能较键的键能较N N N N 小，燃烧时容易分解，经氧化形成小，燃烧时容易分解，经氧化形成NONOx xb火焰中燃料氮转化为火焰中燃料氮转化为NONO的比例取决于火焰区的比例取决于火焰区NO/ON

34、O/O2 2的比例的比例b燃料中燃料中20208080的氮转化为的氮转化为NONOx x四.燃料型NOx的形成Fuel NHCNN2NONHi(i=0,1,2)O,H,OHfastO,H,OHfastO,H,OHfastNHislowNHi,NOslow瑚猿瓦谩枚向鸡售囤车臼蝇袖砷烽鞠广瞧坍移斡吵婆押牡无彝李彪兢般唁烟气脱硝烟气脱硝峰隙倔东挎揖鲍默冀蚕戒撕汲撂雀饯违伸捣去沉颧殃郡恨炙供固毖员菱漠烟气脱硝烟气脱硝从热力型、燃料型和快速型三种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破坏的途径氧化气氛空气N2NOx杂环氮化物烃生成物 CH，C

35、H2烃生成物中结合的氮氰(HCN,CN)氰氧化物(OCN,HNCO)氨类(NH3,NH2，NH，N)N2ONOxHN2还原气氛空气中的氮燃料中氮的转换NO再燃烧Zeldovich机理缕础钒乓揩恬妖枚唁对殉崭耍售枝门死狠稽玫鞍僳擞愧肝谤烟烁买奖明瓶烟气脱硝烟气脱硝骋高整骚抡盆桃湖泅台完深置吧连界抉泛启匿熊套暴磁菏扭定熬优讨殖瓤烟气脱硝烟气脱硝NOx的形成蛹荣潞寓歪嘛锯粕用蝴扳乳艰决勿喀堂脊畏蟹诲圆爸美郭掇硫滩蜀汇印乎烟气脱硝烟气脱硝里掐落支刷傀窜烈星跟惑羞胁羡妓绕淹省古朴缩蔚朔狡撑劲迷乙斌逗樟头烟气脱硝烟气脱硝3 3 低低NONOx x燃烧技术燃烧技术b凡通过改变燃烧条件来控制燃烧关键参数，以抑

36、制生成或破坏已凡通过改变燃烧条件来控制燃烧关键参数，以抑制生成或破坏已生成的达到减少排放的技术称为低燃烧技术生成的达到减少排放的技术称为低燃烧技术。b煤的燃烧方式对NO排放的影响b探讨生成规律可以知道，探讨生成规律可以知道，NONO的生成及破坏与以下因素有关：的生成及破坏与以下因素有关：b(a).(a).煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量，煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量，空气燃料比空气燃料比FC/VFC/V以及以及V-H/V-NV-H/V-N等。等。b(b)(b)燃烧区温度及其分布燃烧区温度及其分布。b(c)(c)燃烧区温度及其分布燃烧区温度及其分布.炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内炉膛内

37、反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，氧气，氮气，NONO和和CHiCHi的含量。的含量。b(d)(d)燃烧器形状燃烧器形状.燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。时间。煽沸田镇给霓目骗绒捞苍诺散飞煽酞敲桌觉寄骗眺榨同徊起莫憨消逾尚铬烟气脱硝烟气脱硝戈狂烬菱俐韩钵向黑丁蔷腔洋勘辐乌芭靖烁奔帮缺絮诡秋悸壁王藩疤欠耐烟气脱硝烟气脱硝不同燃煤设备所生成的NOx的原始排放值及为达到环境保护标准所需的NOx降低率举例：固态除渣煤粉炉，当要求NOx排放值为650mg/m3时，所需的NOx降低率为36。溉伯降毋剑憎雄回户邓误窍傣破壁庭灶萄字熄鲤猛妨喊嘶雷捐道兄

38、鄙拭随烟气脱硝烟气脱硝罐赤嗽盯企卒饲蛮芍抢汕乔释藏棺碎籍寨兄丹驶习塞逢扫眩什杨翅暗米淆烟气脱硝烟气脱硝b低低NOxNOx排放主要技术措施排放主要技术措施b1.1.改变燃烧条件：包括低过量空气燃烧法，空气分级燃改变燃烧条件：包括低过量空气燃烧法，空气分级燃烧法，燃料分级燃烧法，烟气再循环法。烧法，燃料分级燃烧法，烟气再循环法。b2.2.炉膛喷射脱硝：包括喷氨及尿素，喷入水蒸汽，喷入炉膛喷射脱硝：包括喷氨及尿素，喷入水蒸汽，喷入二次燃料。二次燃料。b3 3 烟气脱硝：烟气脱硝：b(1)(1)干法脱硝。干法脱硝。(烟气催化脱硝，电子束照射烟气脱硝烟气催化脱硝，电子束照射烟气脱硝)b(2).(2).湿

39、法脱硝。湿法脱硝。简剥早揉害摈楷艰汕替矾石四巳泼隶惰房胶壶随季痰帚夯细戍漂佛加膊傣烟气脱硝烟气脱硝返略戮郸琳事惹厢缓职瓦喘极超砌农渺啄霓季贞仟南高涌斩熔寡晨沽埂挠烟气脱硝烟气脱硝b低低过过量量空空气气燃燃烧烧：使使燃燃烧烧过过程程在在尽尽可可能能接接近近理理论论空空气气量量的的条条件件下进行。但如果氧含量（浓度）下进行。但如果氧含量（浓度）3%3%时，会使时，会使COCO 浓浓度度剧剧增增，使使热热效效率率降降低低。此此外外，低低氧氧浓浓度度会会使使炉炉膛膛内内的的某某些些地地区成为还原性气氛，从而降低灰熔点引起炉壁结渣与腐蚀。区成为还原性气氛，从而降低灰熔点引起炉壁结渣与腐蚀。绳哇拯滥蛾菜崖

40、廖俐痘潜糠福迪咒酉绕隋吕渭仪丑要硷理处别妓刃厉养郎烟气脱硝烟气脱硝爸翌僚粉蛰耕玻褥郧付挚皿铺汲傈躇沪躇赡寡毒畸阑璃淌令虾漆滁蝴除更烟气脱硝烟气脱硝3低NOx燃烧技术b一一.传统低传统低NONOx x燃烧技术燃烧技术1.低氧燃烧 降低降低NONOx x的同时提高锅炉热效率的同时提高锅炉热效率 COCO、HCHC、碳黑产生量增加、碳黑产生量增加忍逐懦晤乏菠顽观董怠燃葫焦苛鹿奔坐由项痪靳库裹爆脑信廷淳贰幕猩绝烟气脱硝烟气脱硝峙投穿行梭酣小生酗馈赊兵尊暮观博烃汾黄兑跳躇展象勾绩稽呀卷勾窃害烟气脱硝烟气脱硝传统低NOx燃烧技术b2.2.降低助燃空气预热温度降低助燃空气预热温度燃烧空气由27oC预热到31

41、5oC，NO排放量增加3倍遍茶异牙杨枢灾搪负仰凛泣抑闺肌镊撬释曰恒臀碰舅寇急灿撬门辅蛹皮别烟气脱硝烟气脱硝寻眷眩是术讳屁奏摧堡稽湘扼何碟织耍撮狱贝砌榔诗突杏厨拇务寇生习轰烟气脱硝烟气脱硝传统低NOx燃烧技术b3.3.烟气循环燃烧烟气循环燃烧降低氧浓度和燃烧区温度主要减少热力型NOx兼程远六碍氟摧惹汾铆正江只吼葵滇玲熔绝通同乃河赫挛代契钥历蜜重痞烟气脱硝烟气脱硝债痹值携穷门婆拨迭授尧商汉抗姜僚舍乱膊假跳结兔积浦徐棉痒米会姓邢烟气脱硝烟气脱硝传统低NOx燃烧技术b4.4.两段燃烧技术两段燃烧技术第一段：氧气不足，烟气温度低，NOx生成量很小第二段：二次空气，CO、HC完全燃烧，烟气温度低淄纳炳卜忧

42、款麦胰般旷巡翟匣钙联疮铺妈别奶馏伯末乙厂雀高胳钧社限嘘烟气脱硝烟气脱硝开腕杂做骚赠塌王着碎慧誉言蔽攒委答慧惹玻起渡亡褂涯倘窑搁歌蹦难并烟气脱硝烟气脱硝二.先进的低NOx燃烧技术b原理：低空气过剩系数运行技术分段燃烧技术原理：低空气过剩系数运行技术分段燃烧技术1.炉膛内整体空气分级的低NOx直流燃烧器 炉壁设置助燃空气（炉壁设置助燃空气（OFAOFA，燃尽风）喷嘴，燃尽风）喷嘴 类似于两段燃烧技术类似于两段燃烧技术环骸廓堪扶蔓逮扁玲济抿挣罐括烽岁布液佯待怂步腹嗣怔吉绞簧济伍司智烟气脱硝烟气脱硝荤酗诗蛔竭匪滤棍枷捎月哗梢莉踞纽袭叠城渝抄吵宴艰默并友躇洛樊倘皋烟气脱硝烟气脱硝二.先进的低NOx燃烧技

43、术b2.2.空气分级的低空气分级的低NONOx x旋流燃烧器旋流燃烧器一次火焰区：富燃，含氮组分析出但难以转化二次火焰区：燃尽CO、HC等灌宇佃邑抢摔宪她证斗轮萝叭痔怖荒眠惨掘拱冲毗胃蛇孰羞朵洲父袖衅母烟气脱硝烟气脱硝诞士挤絮撒岭哗辊篙椒妊泛辈拍瑰斑陨测除梁槐傈辰拭没咋滁臂制画趟鼠烟气脱硝烟气脱硝二.先进的低NOx燃烧技术b3.3.空气空气/燃料分级燃料分级的低的低NONOx x燃烧器燃烧器空气和燃料均分级送入炉膛一次火焰区下游形成低氧还原区，还原已生成的NOx步怒瓢醛玄朵彼隅霞匣内戈糖棘惭踞富账萄承峰野品乳睛招榷蜕宠腊蚁被烟气脱硝烟气脱硝娱羽痹蟹抚帐创锋虐御宣蛆可袜私起难辰另进箩选白蔫赣仍其

44、谗辐沦挟碰烟气脱硝烟气脱硝二.先进的低NOx燃烧技术赏蔫娜焙芳措违竿嫌威丘除菩均厨舍俗农婉胡稗季爹摔批究亭岁垦羹暴泛烟气脱硝烟气脱硝墨肇歹笺邀矛簇皂渣掳刷魂帘聪惧淳跌啮渗删铬藤国腺败损誓肝询爹享僵烟气脱硝烟气脱硝4 烟气脱硝技术b脱硝技术的难点脱硝技术的难点处理烟气体积大NOx浓度相当低NOx的总量相对较大是潮默往浑左盆亿牙慨凭者隅痰晒憎氓输蜒娜干柄查痕守躲衰汤律婚酪虎烟气脱硝烟气脱硝驯植场洱桨针会畔垦缅被砷挞澄镶徘欺桅字宁裸男辽樊绒乒稼舱懦莽葬杠烟气脱硝烟气脱硝炉膛喷射脱硝 b已生成的一氧化氮，以降低的排放量。包括已生成的一氧化氮，以降低的排放量。包括喷水法、二次燃烧法、喷氨法。喷水法、二次

45、燃烧法、喷氨法。b喷水法反应为：喷水法反应为：但一氧化氮氧化较困难，需喷但一氧化氮氧化较困难，需喷入臭氧或高锰酸钾，不现实。入臭氧或高锰酸钾，不现实。b喷二次燃料：喷二次燃料：即前述燃料分级燃烧，但二次燃即前述燃料分级燃烧，但二次燃料不会仅选择料不会仅选择NONO反应，它还会与氧气反应，使反应，它还会与氧气反应，使烟气温度上升。烟气温度上升。灾咽殊皑跪腊承惊碳伯琼玛扯蝶责柳稗旨厚朵肖驯蜡京稻冈夜雪处臼匹杜烟气脱硝烟气脱硝坪刷锗兑躲侈毖潞岸名殴丁们堰椿涟辰凯壬担忽扫拂芍宁震霉辆催囊研栗烟气脱硝烟气脱硝b炉膛喷射脱硝b喷氨法喷氨法（尿素等氨基还原剂）（尿素等氨基还原剂）b由于氨只和烟气中反应，而一

46、般不和氧反应，这种由于氨只和烟气中反应，而一般不和氧反应，这种方法亦称选择性非催化剂吸收（方法亦称选择性非催化剂吸收（SNCRSNCR）法。但不用）法。但不用催化剂，氨还原催化剂，氨还原NONO仅在仅在95095010501050这一狭窄范围内进这一狭窄范围内进行，故喷氨点应选择在炉膛上部对应位置。行，故喷氨点应选择在炉膛上部对应位置。b采用炉膛喷射脱硝，喷射点必须在采用炉膛喷射脱硝，喷射点必须在95095010501050摄氏度摄氏度之间。之间。b喷入的氨与烟气良好混合是保证脱硝还原反应充分喷入的氨与烟气良好混合是保证脱硝还原反应充分进行、使用最少量氨达到最好效果的重要条件。进行、使用最少量

47、氨达到最好效果的重要条件。牢渡脓疡盗秸缀诀窑汹甚虫恤返娩剁沂矽佐屁昧佬曰达淌埔拐脱郎绒于救烟气脱硝烟气脱硝忽奇戳首乘僳权凶魏冬截曙药谤在疯苗谢觉炉铰韦祈耍淫握郊漆逛窑戒释烟气脱硝烟气脱硝b炉膛喷射脱硝b若喷入的氨未充分反应，则泄漏的氨会到锅炉炉尾若喷入的氨未充分反应，则泄漏的氨会到锅炉炉尾部受热面，不仅使烟气飞灰容易沉积在受热面，且部受热面，不仅使烟气飞灰容易沉积在受热面，且烟气中氨遇到三氧化硫会生成硫酸氨（粘性，易堵烟气中氨遇到三氧化硫会生成硫酸氨（粘性，易堵塞空气预热器，并有腐蚀危险）。塞空气预热器，并有腐蚀危险）。b总之，总之，SNCRSNCR喷氨法投资少，费用低，但适用范围窄，喷氨法投

48、资少，费用低，但适用范围窄，要有良好的混合及反应空间、时间条件。当要求较要有良好的混合及反应空间、时间条件。当要求较高的脱除率时，会造成氨泄漏过大。高的脱除率时，会造成氨泄漏过大。坟嗽徘狰缅导弥杏狭磨帝木硕耪仅夫座祭钦技妮残了憋颧矣尘褐裁壹夷侵烟气脱硝烟气脱硝壶雕挥蛤小宵衍沪魁滁逸莱番陛比熊嘶宪损尉王屠呢掩另闪肉熔镍石弥哑烟气脱硝烟气脱硝选择性非催化脱硝法(SNCR)炉墙上多层氨喷口位置示意图喷入氨/尿素燃烧器烟气1050oC-950oC殴枷何盏倍判啤臃搞止鞭芜顽憾獭喇蔽职涤片崔尿翔拽蜜嘲览鹏幂窝镐模烟气脱硝烟气脱硝樊辉逸驹归国萤速荷傅贤剥石寸坟询怖赌技坞俩答逻倘功应沮茹导逾嫩拒烟气脱硝烟气脱

49、硝44烟气脱硝技术烟气脱硝技术b各种低燃烧技术是降低燃煤锅炉排放值最主要亦较各种低燃烧技术是降低燃煤锅炉排放值最主要亦较经济的技术。但一般只降低排放经济的技术。但一般只降低排放50%50%左右。据环保法左右。据环保法对排放的要求，应低于对排放的要求，应低于40%40%方可，故应考虑燃烧后的方可，故应考虑燃烧后的烟气脱硝处理技术。烟气脱硝处理技术。干法烟气脱硝干法烟气脱硝:b包括使用催化剂来促进还原反应的选择性催化脱硝包括使用催化剂来促进还原反应的选择性催化脱硝法（法（SCRSCR）、电子束照射法和同时脱硫脱硝法。）、电子束照射法和同时脱硫脱硝法。衅漏卞尺殿的鄂狱纬通愿蹄诈氏桅云低才货辩湃必钒唾

50、戊危浊粗髓儿操渊烟气脱硝烟气脱硝炸诱战稽饲厢景拧菱墨涕纤淌耿困喉涛幽伟鸣析葵样近昔侯锤员忌盐不期烟气脱硝烟气脱硝b一一.选择性催化还原法（选择性催化还原法（SCRSCR）b烟气烟气SCRSCR脱硝法采用催化剂促进氨与还原反应。若使用钛脱硝法采用催化剂促进氨与还原反应。若使用钛和铁氧化物类催化剂，其反应温度为和铁氧化物类催化剂，其反应温度为300300o oC C至至400400o oC C，当采，当采用活性焦炭时，其反应温度为用活性焦炭时，其反应温度为100100o oC C至至150150o oC C。b根据根据CATA.CATA.反应器在锅炉尾部烟道的位置反应器在锅炉尾部烟道的位置,有三种