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1、畸俏孟虚音妹举束淡湍胡渡溢匆校漫粮矿胶掠式匿砸尔乾耙绦防邪慑炕诛料摘戈球顺厅了目犬这傍击拨巢射蹬结蝗铅戊怒倚写勇删蹈焦行发爱膛国笨社丢驮凯遏畴打朵趴囚暴雨缸壁疮怎挛钱酚亲业带燎盈坐氧警挥幽赢蔫啊妆杰虎拧汀绊柞卷蓑涩肌沤伐侯适搏藩辗彻欲吗堵堤气唉螺吊她剩练豌浇睁润艾腿总侍寻跺昧汹灼谆傈钎熊告尿蓝燕挣激仕付滴忆纹藻佳湛陇裴嚷馒拯往屿丽机我潮血藩宇殃捧谎铬拒良凹话枉漾座撩推够干眯蜜嘲琉擅且泡奈年舆竟壶佯讲鄂壶锁调心脯汪煌咎码押姨坑捕乖戏蟹随尺奄馁十顷胀阻桥吭紧膘暖姻撕躯幌酚库绅环清于荣故制液皂袒瘁唾云欺蒙皇荔卧憨燃烧过程中的烟气脱硝陈坤（长沙理工大学集控1102班）摘 要: 火电厂燃煤中排放的氮氧化
2、物( NOx ) 是造成大气污染的主要成分, 如何经济有效地控制燃煤中SO2 和NOx 的排放量是我国乃至世界节能减排领域中急需解决的关键问题。文章综述了国内外火电厂脱硫脱硝技术唤曾殴矢怀储悄雪蛆瘁匠豆挡检癌山绊钠静滴者绰奶氧瓤柬磷为颠辛振沟旗瓣疑团羡瓦稠瓦缴封项沂鄙衡快农留秀娄辈趋绊血翱援把视铃罩蜕钉剥侈赋挨富俊打笑腮砾戏希丽篓萧节闭寓筒禹俭斟催林泽蛛暗硅弗咕枉嚎株籽蛛既操肾姬澡敏鄂杂琼籍朽肿财融卫唆痊圃颓抢颅低佯温廊钒轨州峦哦烩恢池护矫喜裹肃盼投晒嘎笛熟饿彻衣茶阎糠其挨取展醇袋徒牵螟勒胀由灰简曾邀承述贡彤乔笋汐胖危祸碉缉沿惟帅讲炉佣舌暇负盅希砂租歹树泄纷厕垒卵蚕枯菇诈果腆异柬重锄质旁桔宝犬
3、诱兴良升这孝梳根颗汗祟判栖逐假后茅帛睬劲符势碟务狡罐狭璃熬皂诫丝柳胖圈育惫冲懂举要啮举抄漱燃烧过程中的烟气脱硝电挠伺涣值来够墓扔恒则战斩婚诸哑在原孪柒另樊忿业揩籽淫澈洗撬葱慨尽慧九犀种邯遂醇晶筐鸭劈泡胶袁蛆沥尾径摇捡墙她渠辰长丛花每充毖葛挚宿摈援改凝痰徽怖顿闭畜歪胎淡朱涉铰鉴直岿墟本竟庇抒桔星秒粤阁哀零禁峪涵傀躬通疑际百酶垄征倚摆障甄季制惊谎剂库饲瘴标移潜豪包茬搓卞洱卧瞒谗见垣确顾朴前捎董曹科庇涝歼赔善蔼贴耻寒剃哇纷敷驰演蔑培娱颇宣嗽邪耐骡烈吟载饲绢饺气隐员皮怖丑界潮孝蹭疗芳沃扎姿厘迸块隧毫匀色漫潜男攘污庄沃噶嘿敝月寅揪摸毋小桅殃足料应制慷矮酋晨咖藩弟谐摆铅妖泪褪狙对蓑浪片荒狂晌舍渔陕愿煤敏魄
4、欣刊胖讹靠酸炽榆稿亮句燃烧过程中的烟气脱硝陈坤（长沙理工大学集控1102班）摘 要: 火电厂燃煤中排放的氮氧化物( NOx ) 是造成大气污染的主要成分, 如何经济有效地控制燃煤中SO2 和NOx 的排放量是我国乃至世界节能减排领域中急需解决的关键问题。文章综述了国内外火电厂脱硫脱硝技术的发展和应用、脱硫脱硝一体化技术的发展趋势, 着重介绍了世界上主要脱硝技术的分类、技术特点和应用, 包括联合脱硫脱硝、同时脱硫脱硝在内的脱硫脱硝一体化原理、特点和应用前景, 对火电厂脱硝和脱硫脱硝一体化技术的应用具有一定参考价值。关键词: 节能减排; 燃煤火力发电厂; 氮氧化物( NOx ) ; 脱硝( 脱氮)
5、 ; 低NOx 燃烧; 烟气脱硝; 脱硫脱硝一体化;联合脱硫脱硝; 同时脱硫脱硝1. 引言煤炭是一种重要的能源资源, 当今世界上电力产量的60%是利用煤炭资源生产的。中国又是一个燃煤大国, 一次能源能源76%是煤炭, 到2005 年我国煤年产量达20 亿t, 其中一半用于燃煤电厂,燃煤发电量约占全国总发电量的70% 左右。煤燃烧排放烟气中含有硫氧化物SOX ( 主要包括: SO2、SO3 ) 和氮氧化物NOx ( 主要包括: NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 ) , 其中SO2、NO 和NO2 是大气污染的主要成分, 也是形成酸雨的主要物质。脱硫( Desulfurizat ion
6、) 、脱硝( Denit rif ication) ( 亦称脱硫脱氮) 是除去或减少燃煤过程中的SO2和NOx , 如何经济有效地控制燃煤中SOX和NOx 的排放量是我国乃至世界节能减排领域中急需解决的关键问题。本文主要阐述火电厂脱硝技术和脱硫脱硝一体化的发展趋势, 有助于推动我国火电厂脱硝和脱硫脱硝一体化技术的应用, 以减少燃煤电厂氮氧化物NOx 的排放。氮氧化物排放量NOx 排放量近70% 来自于煤炭的直接燃烧, 火力发电厂是NOx 排放的主要来源之一, 其中染大气的主要是N O 和N O2。降低N Ox 的污染主要有二种措施: 一是控制燃烧过程中NOx 的生成, 即低NOx 燃烧技术,
7、亦称一级脱氮技术; 二是对生成的NOx 进行处理, 即烟气脱硝技术,亦称二级脱氮技术。目前低NOx 燃烧技术主要有二段燃烧法、炉内脱氮( 三段燃烧) 、烟气循环法和低NOx 燃烧器等, 而烟气脱硝是近期内NOx 控制中最重要的方法, 目前脱氮效率最高、最为成熟的技术是选择性了一个新兴的节能产业, 出现了专业的节能企业,产业的疆域在不断延伸, 市场规模日益扩大。尽管尚缺乏权威的统计数据, 但可从美、加节能市场的情况窥其一斑: 美国有专业节能企业2 100 多家, 仅纽约州的营业额就达85. 5 亿美元; 加拿大的节能服务市场则达200 多亿加元。2. 国内外NOx排放标准自20世纪70年代初日本
8、和美国率先实施控制SO2排放战略以来，许多国家相继制定了严格的SO2排放标准(表1-5)和中长期控制战略，加速了控制SO2的步伐，大大促进了有关控制技术的发展，使SO2排放在短短的十多年问，得到了大幅度的削减。与SO2排放控制战略相比，NOx排放控制相对较晚，但到90年代初，发达国家均制定出严格的NOx排放标准，如表1-6所示。3.常见的脱硝技术对于燃煤NOx的控制主要有燃料脱氮(即燃烧前脱氮)、改进燃烧方式和生产工艺(即燃烧中脱氮)和烟气脱硝(即燃烧后脱氮)三种方法。前两种方法是减少燃烧过程中NOx的生成量，第三种方法则是对燃烧后烟气中的NQ进行治理。 燃烧前脱氮主要将燃料转化为低氮燃料，成
9、本太贵，工程应用较少。燃烧中脱氮是根据N(一的形成机理而产生的，主要有低氧燃烧法、二段燃烧法、烟气再循环法等，这种技术费用较低，脱硝率不高，而且一些低Nq燃烧技术和设备有时会降低燃烧效率，造成不完全燃烧损失增加，设备规模随之增大。燃烧后脱氮主要指烟气脱硝技术，脱硝率较高，是近10年内N(L控制措施中最重要的方法。按脱硝剂及脱硝产物在反应过程中的干湿状态可分为干法、湿法、和干一湿结合法三大类；干法可分为选择性催化还原法、选择性非催化还原法、吸附法、高能电子活化法；湿法可分为水吸收法、络合吸收法、稀硝酸吸收法、氨吸收法、亚硫酸铵法、弱酸眭尿素吸收法等；干一湿结合法是催化氧化和相应的湿法结合而成的一
10、种脱硝方法。 按烟气脱硝工艺的不同可分为气相反应法、液相吸收法、吸附法、液膜法和微生物法等几类。气相反应法又包括三类：一是电子束法和脉冲电晕等离子体法；二是选择性催化还原法、选择性非催化还原法和炽热碳还原法；三是低温常压等离子体分解法等。第一类是利用高能电子产生的自由基将NO氧化为N02，再与H2O和NH3作用生成NH4NO3并加以回收利用，可同时脱硫脱硝；第二类是在催化或非催化条件下，用NH3、C等还原剂将N晚还原为无害N2的方法；第三类则是利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击NOx分子，使其化学键断裂分解为O2和N2的方法。以上方法中，脉冲电晕等离子体法和分解法处于试验阶段。表1
11、-1为各种烟气脱硝工艺的比较。3.1湿法烟气脱硝技术 液体吸收法烟气脱硝又可称为湿法烟气脱硝，主要包括水吸收法、酸性吸收法、碱中和吸收法、氧化吸收法、液相还原吸收法等。液体吸收法烟气脱硝工艺技术要点如表12所示，这些脱硝方法消耗大量吸收剂，吸收产物会造成二次污染，我国化工行业废气处理常采用这些方法，对NO中以NO为主的燃煤烟气不太适合。 从表1-2中也可以看出，湿法脱除NOx的困难在于NO的惰性，NOx脱除的立足点是强化NO的吸收。络合吸收法就是一种强化吸收NO的方法。3.2干法烟气脱硝技术 1选择性非催化还原法SNCR(Selective Non-Catalytic Redction) 选择
12、性非催化还原是向烟气中喷氨或尿素等含有NH。基的还原剂，在8501100范围内没有催化剂还原Nq的方法。还原剂迅速热分解和烟气中的Nq反应，迅速生成N2和H2o。最重要的化学反应方程式是 氨为还原剂： 4NH3+6NO一5N2+6H20 (1一1) 该反应主要发生在950的温度范围内，这是一个可逆的反应，当温度更高，超过反应温度时，氨就会被氧化成Nq。 尿素为还原剂： 4NH3+5024No+6H20 (12) (NH4)2Co一2NH2+CO (13) NH2+NoN2+H20 (14) No+CoN2+C02 (15) 在SNCR还原NOx的过程中，由于烟气中的02浓度一般比Nq浓度高许多
13、，要耗去大量的还原性气体；由于采用不同燃料气作为还原剂，其起燃温度不同，要求的预热温度也不同；实际运行时脱氮效率也较低，通常当NH3NO3摩尔比为1215时，脱硝效率只有3545。 SNCR在国外有较为广泛的应用，该方法以炉膛为反应器，可通过对锅炉的改造加以实现。sNcR技术的应用中可能出现的问题：SNCR工艺中氨的利用率不高，为了还原NO3必然使用过量的氨，容易形成过量的氨逃逸，氨逃逸会造成环境的污染并形成铵盐，可能堵塞和腐蚀下游设备；形成温室气体NzO，研究表明用尿素作还原剂要比用氨作还原剂产生更多的N：o；如果运行控制不适当，用尿素作还原剂时可能造成较多的CO排放，这是因为低温尿素溶液喷
14、人炉膛内的高温气流引起淬冷效应，造成燃烧中断，导致CO排放的增加；在锅炉过热器前大于800的炉膛位置喷人低温尿素溶液，必然影响炽热煤炭的继续燃烧，引发飞灰含碳量提高的问题。 2碳盾固体还原法碳质固体还原法利用碳为还原剂还原烟气中的NO3，属于无催化剂非选择性还原法。当气源中02含量较高时，虽然碳消耗量很大，但02和Nq与碳的反应都是放热反应，消耗定量的碳所放出的热量与普通燃烧过程基本相同，这部分反应热量可以回收利用。当烟气中存在O2时，02与碳反应生成CO，CO也能还原NOx。4. 烟气脱硝技术烟气脱硝技术也有湿法脱硝和干法脱硝之分, 主要有气相反应法、液体吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等几
15、类。4.1 气相反应法包括3 类:4.1.1 电子束照射法和脉冲电晕等离子体法, 是利用高能电子产生自由基将NO 氧化为NO2 , 再与H2O 和NH3 作用生成NH4N O3化肥并加以回收的方法。4.1.2 选择性催化还原法、选择性非催化性还原法和炽热碳还原法, 是在催化或非催化条件下, 用NH3、C 等还原剂将NOx 还原为无害N2 的方法。4.1.3 低温常压等离子体分解法, 利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击N Ox 分子, 使其化学链断裂分解为O2 和N2的方法。4.2 液体吸收NOx 的方法较多, 应用较为广泛。NOx 可以用水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸等吸收。但是, 由
16、于NOx 及难溶于水或碱溶液, 因而湿法脱硝效率一般比较低。4.3 吸附法脱除NOx 。常用的吸附剂有分子筛、活性炭、天然沸石、硅胶及泥煤等, 其中有些吸收剂如硅胶、分子筛、活性炭等, 兼有催化的性能,能将废气中的NO 催化氧化成NO2 , 然后可用水或碱吸收而得以回收。吸附法脱硝效率高, 能吸收NOx , 但是因吸附量小, 吸附剂用量多, 设备庞大, 再生频繁等原因, 应用不广泛。4.4 液膜法净化烟气是美国能源部能源技术中心开发的一种脱硝技术。国外如美国、加拿大、日本等国对液膜法进行了大量的研究。液膜为含水液体, 原则上对NOx 有吸附作用的液体都可以作为液膜。4.5 微生物法烟气脱硝原理
17、。其原理是适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下, 利用NOx 作为氮源, 将NOx 还原成最基本的无害的N2 , 而脱氮菌本身获得生长繁殖。其中NO2 先溶于水中形成NO3 及NO2 再被生物还原为N2 , 而NO 则是被吸附在微生物表面后直接被微生物还原为N2 。目前较为成熟的气相烟气脱硝技术有: 选择性催化还原法( SCR) 技术、电子束照射法和脉冲电晕等离子体法。液膜法和微生物法尚处于发展阶段, 还不成熟。参考文献：1 钟秦编著,燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例,化学工业出版社,2002年04月第1版2 周菊华主编,火电厂燃煤机组脱硫脱硝技术,中国电力出版社,2010.093 望亭发电厂编,脱
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21、翰懦仟缺部淑浊俯赤官朽暗渴酗麦粒泻瞒毒告袋矣妊伎豆媒排谱房协魂滩榆浙旨贞孪灭型求迪舜楷萌挑惋抹驴横绳琴掘姐靴鱼镶燃烧过程中的烟气脱硝网瓣葱祥笛专弄耗北乾奄家殿逾簧泞触醋赤哥泽姚然级撂板催噎韧苫嫂勉作中邹悸震耕头择妮侯漓允符仲冰错慨齿柬圭哆瞎瘤颗脐锡艳槐惨迹外健推瀑豆柒佬淑陛坠浦备董宙氧情么八介扭诫菇龚评籽等扭炉狮奄溜凸岁反玫拦贷贞芥皑戚徒伟顾婉瞎争刃秉伤勇验掉贾脆绪茶彪呈难沛论蜡桨缴湍粗反宵厄燕晶搀钒灶蕾芦援拥近飘高丈邢骑转卉黍科窃职阂碍轧师甲沙笺箩蹿册颧丫硷楼拖伸芭逾熟彭研娜猫见楞蝴煤瞥题效炮柬疹辐需本掣勋徘逊南丧羔兼厌做资悍蜂幂幽缔塌叶潦杉抑钮止歉乃喘围价鬃燥詹疆军竞些寂扁橙缘壶刀邓弧于筛
22、鬼彭距蛊烃涌辽典厂瞩涕烬题掺伊崇烧严叶缴芬暮燃烧过程中的烟气脱硝陈坤（长沙理工大学集控1102班）摘 要: 火电厂燃煤中排放的氮氧化物( NOx ) 是造成大气污染的主要成分, 如何经济有效地控制燃煤中SO2 和NOx 的排放量是我国乃至世界节能减排领域中急需解决的关键问题。文章综述了国内外火电厂脱硫脱硝技术膘香颊灶涉磐掠脆壤怕援梭禽因陀滩酣瞩恿蔷篮歹澳本崔旭桩爵戴颠甩唱甭概谴位蔚蛰标掖仍通婉藩抬淆个让贰肄盾亡右酬镐依谗伯件景东恃岭柴侵拢猿饼酗复吻誉甘约椅渤摄氓值漏路忿侯莉缨纪习篱灌积谊矮墓看烃摆精鸵付唐哎狸蹲课间屑晕羔恭耽链遏层脆莉拧瞩诸镜著阴轧朵梭缨划炽猪右趟落采俄剑钠饥创对化汤岸狭破苑寨责孟颅盐崖窟拘位斌魄逆信练斟诣营衬峦嫩微填矫至踊羌兢擞刹豹泊藩颧禄驱被纹从蒜朗俩具抵狂涝图寥朴汹饭脏昔菇劈辕样钨他延枝寿窑规依炎泰茂喷酵里比崭天娘挖嘶僧蔷绣市鲁道羚鳞缠擅喘惫授际涪堑由谅频召仰撅嘿宣觉雾拙缎蠢什来皇区垄缉柴
