—— PROUCTS LIST
氮氧化物排放計(jì)算方法和排放標(biāo)準(zhǔn)
氮氧化物NOX是燃煤電廠(chǎng)煙氣排放三大有害物(SO2,NOX及總懸浮顆粒物TSP)之一。從污染角度考慮的氮氧化物主要是NO和NO2,統(tǒng)稱(chēng)為NOX。在絕大多數(shù)燃燒方式下,主要成分是NO,約占NOX的90%多。NO是無(wú)色、無(wú)刺激氣味的不活潑氣體,在大氣中的NO會(huì)迅速被氧化成NO2。NO2是棕紅色有刺激性臭味的氣體。NOX可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類(lèi)的呼吸系統(tǒng)疾病,呼吸系統(tǒng)有問(wèn)題的人士如哮喘病患者,較易受二氧化氮影響。
NOX的生成主要由熱力NOX和燃料NOX兩部分組成,前者由參與燃燒的空氣中所含的N2生成,后者由燃料本身的氮元素生成。
在燃燒過(guò)程中降低NOX的生成的主要手段是采用分級(jí)燃燒,降低燃燒區(qū)域的氧濃度和降低火焰溫度。此外還可以采用煙氣處理技術(shù)在燃燒后降低煙氣中NOX含量。
2 國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)的比較
目前NOX的允許排放量標(biāo)準(zhǔn)在*傾向于更嚴(yán)格。各國(guó)對(duì)NOX的排放限制各不相同,限制非常嚴(yán)格的如德國(guó),對(duì)300 MW以上的機(jī)組,規(guī)定了200 mg/m3的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)(本文所指NOX的數(shù)值如無(wú)特別說(shuō)明,為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,O2=6%,NOX為按NO2計(jì)算的干煙氣中NOX含量),按這一標(biāo)準(zhǔn),僅采用燃燒技術(shù)的改進(jìn)目前是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,必須安裝煙氣凈化處理的特殊裝置。又如排放限額處于中等水平的前蘇聯(lián),其1993年起執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)如表1。
中
華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-1996),根據(jù)近幾年我國(guó)已開(kāi)始引進(jìn)鍋爐低氮燃燒技術(shù),為促進(jìn)該技術(shù)推廣發(fā)展,及早控制火電行業(yè)氮氧化物的排放,*規(guī)定了排放氮氧化物的標(biāo)準(zhǔn)限值;氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)適用Ⅲ時(shí)段-1997年1月1日起環(huán)境影響報(bào)告書(shū)待審查批準(zhǔn)的新、擴(kuò)、改建火電廠(chǎng)。
北京1999-05-01開(kāi)始實(shí)施的北京市地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)《燃燒鍋爐氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)》相對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則更為嚴(yán)格。
3 國(guó)外降低NOX排放的研究
采用LNB(低NOX燃燒器)可降低NOX排放40%~65%。采用LNB時(shí)一般與燃盡風(fēng)(OFA)燃燒配合實(shí)施。
3.1 低NOX燃燒器
(1)直流濃淡燃燒器
為典型的是日本三菱的PM型(PollutionMinimum)燃燒器。其特點(diǎn)使用簡(jiǎn)單的慣性煤粉濃縮器將一次風(fēng)煤粉流分為兩股,一股為富燃料風(fēng)粉流,另一股為貧燃料風(fēng)粉流。
(2)旋流濃淡燃燒器
通過(guò)改進(jìn)燃燒器出口結(jié)構(gòu),形成分級(jí)燃燒,降低NOX排放。國(guó)外B&W公司,Mitsui Babcock公司等不斷有新的業(yè)績(jī)。
3.2燃盡風(fēng)(OFA)燃燒
大約占10%~25%的二次風(fēng)從燃燒器上方設(shè)置的燃盡風(fēng)噴口送入爐膛。其目的使燃燒器的爐內(nèi)燃燒分2個(gè)階段:主燃燒區(qū)火焰溫度降低,熱力型和燃料型NOX生成均減少,當(dāng)煙氣上升至OFA噴口時(shí),未*燃燒的燃料可燃物和部分還原性氣體重新燃燒,此處燃燒溫度低于主燃燒區(qū),降低NOX和*燃燒。
3.3磨煤機(jī)煤粉分離器的研究
美國(guó)巴威公司有旋轉(zhuǎn)型的煤粉分離器。德國(guó)在一些機(jī)組改造時(shí)也改用旋轉(zhuǎn)分離器。在三菱低NOX燃燒系統(tǒng)中的中速磨煤機(jī)或鋼球磨煤機(jī)上部裝有三菱旋轉(zhuǎn)式分離器(MRS)。如同常規(guī)分離器一樣,從MRS出來(lái)的粗粉再次磨成細(xì)粉進(jìn)入燃燒器。在MRS的旋流葉的作用下可提供更合適的煤粉級(jí)配,同樣篩孔下的煤粉細(xì)度,例如篩孔尺寸為74μm,新型分離器給出的粗粒的煤粉(R149)要比常規(guī)分離器的少得多。這對(duì)燃燒過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性具有很大意義,因?yàn)樵趹?yīng)用各種降低NOX技術(shù)方法時(shí),正是未燃盡的粗煤粒增大了排放物和飛灰含碳量。
3.4三級(jí)燃燒技術(shù)
在上部燃燒器上方的燃燒室加入少量燃料,并且通常不需加風(fēng),而是加入再循環(huán)煙氣,由此使燃燒室中生成還原區(qū)。向上述燃燒室加入少量燃料,能使未*燃盡的燃燒產(chǎn)物再燃,直到煙氣離開(kāi)燃燒室為止,這樣可降低NOX排放。
3.5煙氣處理技術(shù)
煙氣處理技術(shù),如SCR(選擇催化還原法)和SNCR(選擇非催化還原法),AC(活性碳法)和DESONOX/SNOX(催化劑聯(lián)合脫硝脫硫)等。
目前大部分鍋爐不采用SNCR方法。目前世界上適用于SCR技術(shù)的設(shè)備還處于供不應(yīng)求的狀況。
4我省NOX的排放情況
我國(guó)燃煤電站鍋爐固態(tài)除渣爐NOX的排放范圍為600~1200 mg/m3,其中直流燃燒器600~1000 mg/m3,旋流燃燒器為1000~1200 mg/m3。浙江省內(nèi)電站燃煤鍋爐均為固態(tài)除渣,主要是直流燃燒器,采用旋流燃燒器的鍋爐數(shù)量近年來(lái)有所增加。省內(nèi)NOX的排放數(shù)據(jù)較國(guó)內(nèi)平均狀況要好,根據(jù)已有的測(cè)量數(shù)據(jù),其大致范圍是直流燃燒500~820 mg/m3,旋流燃燒為600~850 mg/m3。影響鍋爐NOX排放的因素主要有燃料種類(lèi),爐膛容積熱負(fù)荷,燃燒器結(jié)構(gòu),運(yùn)行方式等有關(guān)。分析我省電站鍋爐的NOX的測(cè)量數(shù)據(jù)較國(guó)內(nèi)普遍情況要好,其原因是燃料中氮含量較低(Nar=0.6%~0.7%),而外省的一些技術(shù)文獻(xiàn)中指出當(dāng)?shù)氐娜剂系腘ar可高達(dá)1.1%。有文獻(xiàn)指出:對(duì)固態(tài)排渣爐而言,有80%的NOX是由燃料中的氮生成的。
5 省內(nèi)降低氮氧化物排放措施
根據(jù)我國(guó)和我省的現(xiàn)狀,對(duì)現(xiàn)有機(jī)組適宜采用而且切實(shí)可行的降低NOX的方法是:改進(jìn)鍋爐運(yùn)行方式和提高控制燃燒技術(shù)。一般認(rèn)為,通過(guò)燃燒調(diào)整,可使NOX的排放降低15%~25%以上。同時(shí)更為重要的要有具體的落實(shí)措施:如實(shí)現(xiàn)送風(fēng)和送粉均勻的監(jiān)控裝置。
近期實(shí)際可行的降低NOX的方法是(按重要性排列):粉管道間的燃料平衡(目標(biāo)是±5%);燃燒器間的送風(fēng)平衡(CO<70 mg/L,在低氧的條件下);一次風(fēng)煤比(根據(jù)磨煤機(jī)的設(shè)計(jì)和煤種,盡可能采用低值);調(diào)整煤粉細(xì)度(根據(jù)煤的品質(zhì));盡可能提高OFA的風(fēng)箱壓力;減少過(guò)??諝?;爐膛吹灰的控制。
如對(duì) 燃燒方式鍋爐的每個(gè)燃燒器的送風(fēng)平衡的實(shí)現(xiàn),較為可行的辦法是在實(shí)現(xiàn)燃料平衡后,利用停爐期間安裝的省煤器出口性煙氣多點(diǎn)網(wǎng)格取樣測(cè)點(diǎn),由測(cè)試工程師循環(huán)測(cè)試多點(diǎn)(通??啥嘀?4點(diǎn))的CO、O2和NOX,在每點(diǎn)的CO含量應(yīng)較低,的值是小于40 mg/L,如果存在較高的CO,將調(diào)整相應(yīng)的單個(gè)和相關(guān)組的燃燒器的風(fēng)環(huán),以消除高CO,一旦此目標(biāo)實(shí)現(xiàn),再降低O2,然后重復(fù)以上過(guò)程。
對(duì) 于我省125 MW、200 MW機(jī)組采用的一次 風(fēng)集中送粉燃燒器,可采用各層燃燒器燃料分配調(diào)整的簡(jiǎn)單而有效的方法來(lái)降低NOX。
同時(shí),應(yīng)考慮低NOX燃燒器和制粉系統(tǒng)的改造,如磨煤機(jī)出口分離器可考慮研究采用旋轉(zhuǎn)型的煤粉分離器,燃燒器采用濃淡型等。
氮氧化物排放計(jì)算方法和排放標(biāo)準(zhǔn)?
1概述 氮氧化物NOX是燃煤電廠(chǎng)煙氣排放三大有害物(SO2,NOX及總懸浮顆粒物TSP)之一。
從污染角度考慮的氮氧化物主要是NO和NO2,統(tǒng)稱(chēng)為NOX。
在絕大多數(shù)燃燒方式下,主要成分是NO,約占NOX的90%多。
NO是無(wú)色、無(wú)刺激氣味的不活潑氣體,在大氣中的NO會(huì)迅速被氧化成NO2。
NO2是棕紅色有刺激性臭味的氣體。
NOX可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類(lèi)的呼吸系統(tǒng)疾病,呼吸系統(tǒng)有問(wèn)題的人士如哮喘病患者,較易受二氧化氮影響。
NOX的生成主要由熱力NOX和燃料NOX兩部分組成,前者由參與燃燒的空氣中所含的N2生成,后者由燃料本身的氮元素生成。
在燃燒過(guò)程中降低NOX的生成的主要手段是采用分級(jí)燃燒,降低燃燒區(qū)域的氧濃度和降低火焰溫度。
此外還可以采用煙氣處理技術(shù)在燃燒后降低煙氣中NOX含量。
2 國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)的比較 目前NOX的允許排放量標(biāo)準(zhǔn)在*傾向于更嚴(yán)格。
各國(guó)對(duì)NOX的排放限制各不相同,限制非常嚴(yán)格的如德國(guó),對(duì)300 MW以上的機(jī)組,規(guī)定了200 mg/m3的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)(本文所指NOX的數(shù)值如無(wú)特別說(shuō)明,為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,O2=6%,NOX為按NO2計(jì)算的干煙氣中NOX含量),按這一標(biāo)準(zhǔn),僅采用燃燒技術(shù)的改進(jìn)目前是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,必須安裝煙氣凈化處理的特殊裝置。
又如排放限額處于中等水平的前蘇聯(lián),其1993年起執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)如表1。
中 華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-1996),根據(jù)近幾年我國(guó)已開(kāi)始引進(jìn)鍋爐低氮燃燒技術(shù),為促進(jìn)該技術(shù)推廣發(fā)展,及早控制火電行業(yè)氮氧化物的排放,*規(guī)定了排放氮氧化物的標(biāo)準(zhǔn)限值;氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)適用Ⅲ時(shí)段-1997年1月1日起環(huán)境影響報(bào)告書(shū)待審查批準(zhǔn)的新、擴(kuò)、改建火電廠(chǎng)。
北京1999-05-01開(kāi)始實(shí)施的北京市地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)《燃燒鍋爐氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)》相對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則更為嚴(yán)格。
3 國(guó)外降低NOX排放的研究 采用LNB(低NOX燃燒器)可降低NOX排放40%~65%。
采用LNB時(shí)一般與燃盡風(fēng)(OFA)燃燒配合實(shí)施。
3.1 低NOX燃燒器 (1)直流濃淡燃燒器 為典型的是日本三菱的PM型(PollutionMinimum)燃燒器。
其特點(diǎn)使用簡(jiǎn)單的慣性煤粉濃縮器將一次風(fēng)煤粉流分為兩股,一股為富燃料風(fēng)粉流,另一股為貧燃料風(fēng)粉流。
(2)旋流濃淡燃燒器 通過(guò)改進(jìn)燃燒器出口結(jié)構(gòu),形成分級(jí)燃燒,降低NOX排放。
國(guó)外B&W公司,Mitsui Babcock公司等不斷有新的業(yè)績(jī)。
3.2燃盡風(fēng)(OFA)燃燒 大約占10%~25%的二次風(fēng)從燃燒器上方設(shè)置的燃盡風(fēng)噴口送入爐膛。
其目的使燃燒器的爐內(nèi)燃燒分2個(gè)階段:主燃燒區(qū)火焰溫度降低,熱力型和燃料型NOX生成均減少,當(dāng)煙氣上升至OFA噴口時(shí),未*燃燒的燃料可燃物和部分還原性氣體重新燃燒,此處燃燒溫度低于主燃燒區(qū),降低NOX和*燃燒。
3.3磨煤機(jī)煤粉分離器的研究 美國(guó)巴威公司有旋轉(zhuǎn)型的煤粉分離器。
德國(guó)在一些機(jī)組改造時(shí)也改用旋轉(zhuǎn)分離器。
在三菱低NOX燃燒系統(tǒng)中的中速磨煤機(jī)或鋼球磨煤機(jī)上部裝有三菱旋轉(zhuǎn)式分離器(MRS)。
如同常規(guī)分離器一樣,從MRS出來(lái)的粗粉再次磨成細(xì)粉進(jìn)入燃燒器。
在MRS的旋流葉的作用下可提供更合適的煤粉級(jí)配,同樣篩孔下的煤粉細(xì)度,例如篩孔尺寸為74μm,新型分離器給出的粗粒的煤粉(R149)要比常規(guī)分離器的少得多。
這對(duì)燃燒過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性具有很大意義,因?yàn)樵趹?yīng)用各種降低NOX技術(shù)方法時(shí),正是未燃盡的粗煤粒增大了排放物和飛灰含碳量。
3.4三級(jí)燃燒技術(shù) 在上部燃燒器上方的燃燒室加入少量燃料,并且通常不需加風(fēng),而是加入再循環(huán)煙氣,由此使燃燒室中生成還原區(qū)。
向上述燃燒室加入少量燃料,能使未*燃盡的燃燒產(chǎn)物再燃,直到煙氣離開(kāi)燃燒室為止,這樣可降低NOX排放。
3.5煙氣處理技術(shù) 煙氣處理技術(shù),如SCR(選擇催化還原法)和SNCR(選擇非催化還原法),AC(活性碳法)和DESONOX/SNOX(催化劑聯(lián)合脫硝脫硫)等。
目前大部分鍋爐不采用SNCR方法。
目前世界上適用于SCR技術(shù)的設(shè)備還處于供不應(yīng)求的狀況。
4我省NOX的排放情況 我國(guó)燃煤電站鍋爐固態(tài)除渣爐NOX的排放范圍為600~1200 mg/m3,其中直流燃燒器600~1000 mg/m3,旋流燃燒器為1000~1200 mg/m3。
浙江省內(nèi)電站燃煤鍋爐均為固態(tài)除渣,主要是直流燃燒器,采用旋流燃燒器的鍋爐數(shù)量近年來(lái)有所增加。
省內(nèi)NOX的排放數(shù)據(jù)較國(guó)內(nèi)平均狀況要好,根據(jù)已有的測(cè)量數(shù)據(jù),其大致范圍是直流燃燒500~820 mg/m3,旋流燃燒為600~850 mg/m3。
影響鍋爐NOX排放的因素主要有燃料種類(lèi),爐膛容積熱負(fù)荷,燃燒器結(jié)構(gòu),運(yùn)行方式等有關(guān)。
分析我省電站鍋爐的NOX的測(cè)量數(shù)據(jù)較國(guó)內(nèi)普遍情況要好,其原因是燃料中氮含量較低(Nar=0.6%~0.7%),而外省的一些技術(shù)文獻(xiàn)中指出當(dāng)?shù)氐娜剂系腘ar可高達(dá)1.1%。
有文獻(xiàn)指出:對(duì)固態(tài)排渣爐而言,有80%的NOX是由燃料中的氮生成的。
5 省內(nèi)降低氮氧化物排放措施 根據(jù)我國(guó)和我省的現(xiàn)狀,對(duì)現(xiàn)有機(jī)組適宜采用而且切實(shí)可行的降低NOX的方法是:改進(jìn)鍋爐運(yùn)行方式和提高控制燃燒技術(shù)。
一般認(rèn)為,通過(guò)燃燒調(diào)整,可使NOX的排放降低15%~25%以上。
同時(shí)更為重要的要有具體的落實(shí)措施:如實(shí)現(xiàn)送風(fēng)和送...
氮氧化物排放較多的工業(yè)是什么,具體的廢氣組分和含量又是多少?
一、解決方法:1、如果CO、HC不或得很少,僅是NOX,可以初步判定是三元催化器不良,有可能是催化器中毒、老化,加二瓶尾氣王清洗催化器,或請(qǐng)人拆下排氣管上的三元催化器,清洗就可以解決,若沒(méi)有三元催化器就裝一個(gè);2、換高標(biāo)號(hào)汽油,換之前加一瓶乙醇500ML(純度99%)倒進(jìn)在油箱,可以把水與雜質(zhì)融化燃燒。
將油箱、油路、化油器或噴油嘴都清洗了;3、換空氣濾芯器。
清洗空氣濾芯器前端進(jìn)氣管路上的油污以及火花塞上的油污;4、買(mǎi)一瓶純堿清洗排器管,純堿可以將NOX溶解,氮氧化物就會(huì)降低。
買(mǎi)一瓶化油器清潔劑,清洗化油器或噴油嘴;5、驗(yàn)車(chē)時(shí)冷氣關(guān)掉。
怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降低,廢氣排放就低,發(fā)動(dòng)機(jī)1800攝氏度會(huì)產(chǎn)生氮氧化物;6、檢測(cè)前轟油門(mén)且發(fā)動(dòng)機(jī)不要熄火。
二、為了抑制這些有害氣體的產(chǎn)生,促使汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家改進(jìn)產(chǎn)品以降低這些有害氣體的產(chǎn)生源頭,歐洲和美國(guó)都制定了相關(guān)的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)。
其中歐洲標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)借鑒的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn),國(guó)產(chǎn)新車(chē)都會(huì)標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放達(dá)到的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。