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《石化加热炉烟气脱硝技术应用探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、石化加热炉烟气脱硝技术应用探讨2011年7月炼油技术与工程PETROLEUMREFINERYENGINEERING第41卷第7期加工工艺石化加热炉烟气脱硝技术应用探讨李绍明,张铁峰(中国石化集团洛阳石油化工工程公司,河南省洛阳市471003)摘要:介绍了我国目前的氮氧化物排放限制标准及现阶段石化行业加热炉烟气中氮氧化物的排放现状.在目前的燃烧技术条件下,燃气加热炉通过采取控制燃烧措施后烟气中的氮氧化物浓度可达到现有排放标准的要求,而燃油加热炉烟气中氮氧化物的浓度仍会超过了现有的排放标准限制.为达到排放标准
2、要求,应采用烟气净化措施,即烟气脱硝装置.介绍了烟气脱硝技术的工作原理和适用范围,并对其在石化行业加热炉上的应用进行了探讨.关键词:烟气排放NOx燃料烟气脱硝SNCRSCR大气污染物的一个主要来源是工业炉窑的排烟污染,烟气中的污染物主要是SO和NOx.我国对SO:的污染排放比较重视,治理力度较大,"十一五"期间,我国二氧化硫排放量下降了14.29%.但是氮氧化物排放的快速增长,部分抵消了在二氧化硫减排方面所付出的巨大努力.研究结果显示,氮氧化物排放量的增加加剧了区域酸雨的恶化,使得我国酸雨污染由硫酸型向硫
3、酸和硝酸复合型转变,硝酸根离子在酸雨中所占比例从20世纪80年代的1/10逐步上升到近年来的1/3.另外,氮氧化物会影响大气的氧化性,造成光化学污染,二次颗粒物增加,灰霾等问题,所以应对排放烟气中的氮氧化物浓度过高这一问题引起重视.目前各炼油厂已普遍采用了燃料气脱硫装置,在烟气脱硫方面也已开始做工作.但在氮氧化物排放方面注意力还不够,目前仅是低NOx气体燃烧器技术比较成熟,能保证燃气加热炉的NOx排放基本达标.对于燃油加热炉,由于燃料预处理费用较高,低NOx液体燃烧器技术目前尚不尽理想,其生成的烟气还难以
4、达到排放标准的要求,而烟气脱硝技术应该是解决此问题的主要途径.1氮氧化物排放限制标准我国现有的国家大气污染物排放标准体系分综合性排放标准与行业性排放标准两类,另外有些地区根据实际情况制订了严于国家及行业标准的地方标准.综合性排放标准为GB16297--1996《大气污染物综合排放标准》,行业性排放标准有很多,如锅炉执行GB13271--2001《锅炉大气污染物排放标准》,工业炉窑执行GB9078--1996《工业炉窑大气污染物排放标准》,发电厂执行GB13223--2003《火电厂大气污染物排放标准》等等
5、.石化行业没有专门的行业性大气污染物排放标准,目前主要执行综合性排放标准GB16297—1996(大气污染物综合排放标准》.该标准对氮氧化物同时实行最高允许排放浓度和最高允许排放速率的限制,规定1997年起新建,改建,扩建的项目氮氧化物最高允许排放浓度为240mg/m,同时对不同地区,不同排气筒高度时的最高允许氮氧化物排放速率进行了限制.炼油厂一般位于二类地区,二类地区最高允许氮氧化物排放速率见表1.一些地方政府出于环境保护的目的,已经制定了更为严格的区域标准.如北京市地方标准DB11/139--2007
6、(锅炉大气污染物排放标准》规定锅炉烟气中氮氧化物最高允许排放浓度值为100mg/m.收稿日期:2011—04—19.作者简介:李绍明,高级工程师,1984年毕业于大庆石油学院机械系,长期从事炼油化工加热炉设计工作.联系电话:0379～64887869,E—mail:lism.1pec@sinopec.eom.一2一炼油技术与工程2011年第4l卷应该指出,随着时间的推移,环保排放法规会越来越严格.最近公布的新版GB13223《火电厂大气污染物排放标准》(征求意见稿)就已经规定从2012年开始所有新建火电机
7、组烟气中氮氧化物最高允许排放浓度值为100mg/m;从2014年开始重点地区所有火电投运机组烟气中氮氧化物最高允许排放浓度值为100mg/m,远低于2003年版的450～1100mg/m的氮氧化物最高允许排放浓度.石化行业氮氧化物排放总量虽然没有火电行业大,但也是不可忽视的一部分,相信不久之后也会对石化行业烟气污染物实行与火电行业相近的排放规定.2氮氧化物生成机理烟气中氮氧化物的生成方式主要有三种,即燃料型,热力型和快速型.燃料型主要是由燃料自身含有的氮化合物在燃烧中氧化而成,NOx的生成量和燃料中氮化合
8、物浓度有关;热力型是燃烧时空气中的氮在高温下氧化产生,NOx的生成量和燃烧温度有关;快速型是燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成氮氧化物,其形成时间非常快故称快速型,NOx的生成量与炉膛压力及燃烧区燃料浓度有关.石化行业加热炉的燃料主要是燃料气和燃料油.当采用燃料气时,氮氧化物主要由热力型和快速型生成;当采用燃料油时,氮氧化物来源于所有三种型式,但以燃
