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通过调整锅炉燃烧控制氮氧化物的排放 作者:牛星
来源:《华中电力》2014年第03期
摘要:随着国民经济的飞速发展,环境问题的日益突出,人们除了对经济性和安全性的考虑之外,对于环境保护的要求越来越高,减少氮氧化物的排放问题逐步得到了人们的关注。氮氧化物排放问题是比较普遍存在的,氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐,硝酸是酸雨的成因之一;它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。本文来探讨如何通过锅炉调整燃烧来控制氮氧化物的生成。
关键词:氮氧化物;锅炉;环境保护;燃烧调整;NOx生成机理;
氮氧化物的生成机理
燃煤机组在电力行业仍占有很大比重,锅炉主燃料(煤)燃烧时会生成氮的各种氧化物。煤燃烧生成的氮氧化物主要包括NO、NO2、 N2O3 、N2O4 、N2O5等几种,统称为NOx。燃烧过程中NOx的产生机理一般分为如下三种:第一种是热力型NOx。燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其生成过程是一个不分支连锁反应。当T1500℃,温度每增加100℃,反应速度增加6-7倍;第二种是瞬时反应型(快速型)NOx。碳氢化合物燃料在浓度过高时燃烧,分解生成的CH自由基合空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用而生成,其形成时间只需要60ms,所生成的炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大;第三种是燃料型NOx。由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600℃到800℃时就会生成燃料型,在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
氮氧化物的主要危害
大气中的NOx溶于水后会生成为硝酸雨,酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失,如:腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的文物古迹;损坏植物叶面,导致森林死亡;使湖泊中鱼虾死亡;破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡;饮用酸化物造成的地下水,对人体有害。同样的酸浓度下硝酸雨对树木和农作物的损害是硫酸雨的1倍。NOx还对人的身体健康有直接损害,NOx浓度越大其毒性越强,因为它易于动物血液中的血色素结合,造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹。NOx经太阳紫外线照射与汽车尾气中的碳氢化合物同时存在时,能生成一种浅蓝色的有毒物质硝基化合物会形成光化学烟雾。城市光化学烟雾是指含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物的城市大气,由于阳光辐射则发生化学反应所产生的生成物与反应物的特殊混合雾。光化学烟雾对人体有很大的刺激性和毒害作用。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官,产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状,长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎,甚至发展成癌。严重时可使人头晕胸痛,恶心呕吐,手足抽搐,血压下降,昏迷致死。光化学烟雾可导致成千上万人受害或死亡,还可使植物褪掉绿色、改变颜色,造成叶伤、叶落、花落和果落,直到减产或绝收。此外,还可使家畜发病率增高,使橡胶制品龟裂老化、腐蚀金属、损
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通过调整锅炉燃烧控制氮氧化物的排放 作者:牛星
来源:《华中电力》2014年第03期
摘要:随着国民经济的飞速发展,环境问题的日益突出,人们除了对经济性和安全性的考虑之外,对于环境保护的要求越来越高,减少氮氧化物的排放问题逐步得到了人们的关注。氮氧化物排放问题是比较普遍存在的,氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐,硝酸是酸雨的成因之一;它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。本文来探讨如何通过锅炉调整燃烧来控制氮氧化物的生成。
关键词:氮氧化物;锅炉;环境保护;燃烧调整;NOx生成机理;
氮氧化物的生成机理
燃煤机组在电力行业仍占有很大比重,锅炉主燃料(煤)燃烧时会生成氮的各种氧化物。煤燃烧生成的氮氧化物主要包括NO、NO2、 N2O3 、N2O4 、N2O5等几种,统称为NOx。燃烧过程中NOx的产生机理一般分为如下三种:第一种是热力型NOx。燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其生成过程是一个不分支连锁反应。当T1500℃,温度每增加100℃,反应速度增加6-7倍;第二种是瞬时反应型(快速型)NOx。碳氢化合物燃料在浓度过高时燃烧,分解生成的CH自由基合空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用而生成,其形成时间只需要60ms,所生成的炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大;第三种是燃料型NOx。由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600℃到800℃时就会生成燃料型,在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
氮氧化物的主要危害
大气中的NOx溶于水后会生成为硝酸雨,酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失,如:腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的文物古迹;损坏植物叶面,导致森林死亡;使湖泊中鱼虾死亡;破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡;饮用酸化物造成的地下水,对人体有害。同样的酸浓度下硝酸雨对树木和农作物的损害是硫酸雨的1倍。NOx还对人的身体健康有直接损害,NOx浓度越大其毒性越强,因为它易于动物血液中的血色素结合,造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹。NOx经太阳紫外线照射与汽车尾气中的碳氢化合物同时存在时,能生成一种浅蓝色的有毒物质硝基化合物会形成光化学烟雾。城市光化学烟雾是指含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物的城市大气,由于阳光辐射则发生化学反应所产生的生成物与反应物的特殊混合雾。光化学烟雾对人体有很大的刺激性和毒害作用。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官,产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状,长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎,甚至发展成癌。严重时可使人头晕胸痛,恶心呕吐,手足抽搐,血压下降,昏迷致死。光化学烟雾可导致成千上万人受害或死亡,还可使植物褪掉绿色、改变颜色,造成叶伤、叶落、花落和果落,直到减产或绝收。此外,还可使家畜发病率增高,使橡胶制品龟裂老化、腐蚀金属、损