低氮燃燒技術(shù)

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1、.引言我國能源構(gòu)成以煤炭為主，消耗量占一次能源消費(fèi)量的76%左右。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤耗的增加，燃煤造成的大氣污染日趨嚴(yán)重，特別是燃煤煙氣中的氮氧化物（NOx），是大氣污染的主要污染物之一。氮氧化物NOx會(huì)破壞臭氧層，從而改變紫外線到達(dá)地面的強(qiáng)度；臭氧層的變化還會(huì)引起氣候的變化，進(jìn)而影響到整個(gè)生態(tài)環(huán)境；空氣中的氮氧化物NOx還是產(chǎn)生酸雨的重要來源，酸雨對生態(tài)環(huán)境的影響已經(jīng)廣為人知，它使得土壤和水源酸化，影響農(nóng)作物的生長；現(xiàn)代科學(xué)也已經(jīng)證實(shí)人類許多疾病的產(chǎn)生也與空氣中氮氧化物NOx有著直接的關(guān)系。在大氣

2、污染控制方面，氮氧化物NOx控制技術(shù)研究和應(yīng)用是目前繼二氧化硫控制技術(shù)后的又一重要研究課題，其中氮氧化物NOx的生成機(jī)理對氮氧化物NOx控制技術(shù)的發(fā)展有著重要的意義。世界發(fā)達(dá)國家對氮氧化物NOx污染的研究起步較早，已有相應(yīng)的控制技術(shù)在工業(yè)上得到應(yīng)用。我國對大氣污染特別是對氮氧化物NOx的研究開始的時(shí)間不長，與世界發(fā)達(dá)國家的水平還有一定的差距，特別是在工業(yè)應(yīng)用方面，我國才剛剛起步，因此高效的氮氧化物NOx控制技術(shù)以及其在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用將對我國大氣污染的控制起到重要的作用。我國NOx排放量目前已超過一千萬

3、噸，城市大氣中NOx污染也十分嚴(yán)重，并存在著發(fā)生光化學(xué)煙霧的危險(xiǎn)。隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長、城市化進(jìn)程的加快，未來中國NOX排放量將繼續(xù)穩(wěn)步增長。若不采取進(jìn)一步的排放控制措施，到2020年，中國NOX排放總量將可能達(dá)到2363-2914萬t，超過美國成為世界第一大NOX排放國。到2030年，火力發(fā)電貢獻(xiàn)率將達(dá)45%左右，交通運(yùn)輸貢獻(xiàn)率超過30%?！∥覈鴮Ox排放和污染的控制已開始提到議事日程，1995年修訂的《大氣法》中已明確提出“企業(yè)應(yīng)當(dāng)逐步對燃煤產(chǎn)生的氮氧化物采取控制的措施”，目前實(shí)施的“一控雙

4、達(dá)標(biāo)”中也要求重點(diǎn)城市環(huán)境空氣氮氧化物濃度2000年要達(dá)標(biāo)。但目前均未對NOx排放總量控制和污染源達(dá)標(biāo)排放提出要求，“一控雙達(dá)標(biāo)”對NOx是不配套的。因此，應(yīng)制訂并完善污染源排放NOx標(biāo)準(zhǔn)，制訂排放NOx總量控制計(jì)劃，加強(qiáng)控制技術(shù)的開發(fā)，提出適合我國國情的控制對策，以改善城市大氣質(zhì)量。......因此了解國內(nèi)外發(fā)電企業(yè)NOx排放情況及標(biāo)準(zhǔn)；認(rèn)識(shí)排放NOx的機(jī)理；了解控制NOx的技術(shù)種類；熟悉SCR煙氣脫硝技術(shù)的原理及工藝過程對于即將服務(wù)于電力企業(yè)的學(xué)生而言是必要的。......目錄引言1第一章NOx控制

5、技術(shù)概況51.我國NOx污染現(xiàn)狀52.電廠NOx排放標(biāo)準(zhǔn)53.我國火電廠NOX的控制措施64.NOX形成機(jī)理與控制技術(shù)7第二章選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)的原理81.原理及流程82.催化劑92.1催化反應(yīng)原理102.2催化劑的種類114．還原劑的種類、性能特點(diǎn)及應(yīng)用情況124.1三中還原劑的特性124.2安全性比較134.3經(jīng)濟(jì)性比較135.影響SCR脫硝效率的因素15第三章SCR煙氣脫硝系統(tǒng)及設(shè)備161.SCR煙氣脫硝系統(tǒng)布置方式162.SCR法煙氣脫硝系統(tǒng)的組成172.1SCR反應(yīng)器172.2煙道及

6、導(dǎo)流裝置183.液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)和供應(yīng)系統(tǒng)183.1液氨蒸發(fā)槽183.2氨氣緩沖槽194.氨、空氣噴霧系統(tǒng)19第四章國電銅陵發(fā)電有限公司600MW機(jī)組煙氣脫硝工程201.工程概況202.SCR系統(tǒng)的設(shè)計(jì)20......2.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)202.2脫硝工藝流程203.煙氣脫硝系統(tǒng)及工藝特點(diǎn)213.1脫硝反應(yīng)系統(tǒng)213.2液氨儲(chǔ)存、制備、供應(yīng)系統(tǒng)224.本工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)23小結(jié)25......第一章NOx控制技術(shù)概況1.我國NOx污染現(xiàn)狀據(jù)項(xiàng)目“能源規(guī)劃中綜合考慮環(huán)境因素”研究的初步估算，1990年我國氮氧化物

7、的排放量約為910萬噸，其中近七成來自于煤炭的直接燃燒，目前我國NOx排放量已超過在1000多萬噸。鑒于我國的能源消耗量今后將隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷增長，NOx排放量也將持續(xù)增加。據(jù)有關(guān)研究的估算，2000年和2010年，我國的NOx排放量分別達(dá)到1561萬噸和2194萬噸。由此可見，今后NOx排放量將十分巨大。如果不加強(qiáng)控制，NOx將對我國大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染NOx排放量的劇增使我國城市大氣中的NOx污染程度加重。2.電廠NOx排放標(biāo)準(zhǔn)我國1991年頒布了《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，之后歷經(jīng)1996年

8、和2003年兩次修訂，1996年修訂的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對新建1000t/h以上的鍋爐規(guī)定了NOx的排放要求，對于其他鍋爐的NOx排放沒有要求。2003年修訂的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，則按時(shí)段和燃料特性分別規(guī)定了燃煤、燃油鍋爐的NOx排放限值，見表1.1表1-1火力發(fā)電鍋爐NOx最高允許排放濃度單位：mg/m3時(shí)段第1時(shí)段第2時(shí)段第3時(shí)段實(shí)施時(shí)間2005年1月1日2005年1月1日2005年1月1日燃煤鍋爐Vdaf<10%