1 一 、烟气脱硝技术介绍 前 言 中国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤在一次能源中占75%,其中84%以上是通过燃烧方法利用的。煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物(NOx),是造成大气污染的主要污染源之一。氮氧化物(NOx)引起的环境问题和人体健康的危害主要有以下几方面:(1)NOx对人体的致毒作用,危害最大的是NO2,主要影响呼吸系统,可引起支气管炎和肺气肿等疾病;(2)NOx对植物的损害;(3)NOx是形成酸雨、酸雾的主要污染物;(4)NOx与碳氢化合物可形成光化学烟雾;(5)NOx参与臭氧层的破坏。据中国环境状况公报显示,2005年全国氮氧化物的产量已达到 1700万吨左右,而未来 30年中国NOx排放量将继续呈稳步增长的趋势,如果不采取措施,到 2010年、2020年、2030年,全国能源消费导致的NOx排放量将分别达到 1677~1853万吨、2363~2914万吨和3154~4296万吨,到 2020年前后中国将超过美国成为世界第一大NOx排放国。解决环境保护面临的巨大压力已是刻不容缓。 随着国内社会经济的发展、科技的进步,人民们生活水平的日益改善,社会对环境的重视达到了空前的高度。在国家能源环保政策的鼓励下,烟气脱硝装置继脱硫装置后成为了电厂建设的不可或缺的组成部分。这对我国的电力事业的发展包括设计、运行和维护等提出了新的要求。 2 1 . 概述 氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的NOx有多种不同形式:N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4 和 N2O5,其中NO 和NO2 是重要的大气污染物,另外还有少量N2O。我国氮氧化物的排放量中70%来自于煤炭的直接燃烧,电力工业又是我国的燃煤大户,因此火力发电厂是NOx排放的主要来源之一。 在煤的燃烧过程中,NOx的生成量和排放量与燃烧方式,特别是燃烧温度和过量空气系数等密切相关。燃烧形成的NOx可分为燃料型、热力型和快速型3种。其中快速型NOx生成量很少,可以忽略不计。 (1)热力型NOx,指空气中的氮气在高温下氧化而生成NOx。当炉膛温度在1350℃以上时,空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx ,当温度足够高时,热力型NOx 可达 20 %。过量空气系数和烟气停留时间对热力型NOx 的生成有很大影响。 (2) 燃料型NOx,指燃料中含氮化合物在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。其生成量主要取决于空气燃料的混合比。燃料型NOx约占NOx总生成量的75%~90%。过量空气系数越高, NOx的生成和转化率也越高。 (3)快速型NOx,指燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如 CH 等...