毕业论文--降低烟气中氮氧化物排放量

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1、平顶山工学院本科毕业论文第20页1.绪论环境与发展是人类社会长期面临的一个主题，其中利用煤、石油和天然气等化石能源引起的诸多环境问题已成为社会和经济发展的一个制约因素,引起了人们的广泛关注。大气环境是人类赖以生存的可贵资源，大气环境资源的破坏是一种不可逆的过程，恢复良好的大气环境质量要比采取措施从根本上防治大气污染付出更多的经济代价。众所周知，氮氧化物是大气污染的主要物质，随着汽车用量的大幅度增加，以及锅炉等设备的尾气排放，氮氧化物的污染已成为环境治理的一个重要课题。特别是中国是当今世界上几乎唯一以煤为初级能源的经济大国，也是以燃煤发电为主的发展中国

2、家，与发达国家相比，经济发展水平还有很大差距，环保技术的发展处于落后状态。煤的燃烧造成了严重的空气污染，特别是燃煤烟气中的NOx，对大气的污染即成为一个不容忽视的重要问题。氮氧化物NOx是燃煤电厂烟气排放三大有害物（SO2，NOx及总悬浮颗粒物TSP）之一。从污染角度考虑的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOx。在绝大多数燃烧方式下，主要成分是NO，约占NOx的90％多。NO是无色、无刺激气味的不活泼气体，在大气中的NO会迅速被氧化成NO2。NO2是棕红色有刺激性臭味的气体。NOx可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士

3、如哮喘病患者，较易受二氧化氮影响。 我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，目前煤炭占我国能源需求总量的75%左右，大大超出了27%的世界平均水平。这样的能源构成在今后相当长的时期内不会改变，预计到2020年煤在我国一次能源消费中的比例可能下降到67%。但就消费总量而言，将从现在的12亿吨增长到31亿吨。煤燃烧对我国生态环境造成了严重的破坏，煤燃烧所释放的SO2占到总排放的87%，CO2占到71%，NOx占到67%，粉尘占到60%，燃煤产生的污染严重制约了我国能源工业乃至整个国民经济持续发展。氮氧化物（NOx）是造成大气污染的主要污染源之一，它除了形成

4、酸雨，破坏生态环境，还能形成光化学烟雾，危害人类健康。电站锅炉是集中的燃煤大户，其NOx排放量大且相对集中,较其他分散的燃煤用户较易控制，可以大幅度减少NOx20平顶山工学院本科毕业论文第20页排放，为此国家环保局于1996年3月7日颁布了《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-1996），明确规定1997年1月1日起环境影响报告书待审查批准的新、扩、改建火电厂300MW及以上机组固态排渣煤粉炉NOx排放量不得超过650mg/m3。北京市明确要求所有在京电站锅炉必须采用低NOx燃烧器，使其NOx排放低于550mg/m3，对电站锅炉NOx排放实行

5、更严格限制的新国家标准也在酝酿之中。我国现役煤粉锅炉的NOx排放为600~1200mg/m3（固态排渣煤粉炉），对于新建电站锅炉如果不采用低NOx排放技术，很难满足NOx排放要求。现行排放标准虽然未涉及现役锅炉，但随着环保要求的不断提高，现役锅炉对低NOx排放技术也存在巨大的需求。因此开发经济技术可行的低NOx排放技术具有重要的意义因此，寻找、研究降低烟气中氮氧化物排放量的科技工作已成为一件为国为民的大事。20平顶山工学院本科毕业论文第20页2．氮氧化物的来源及危害2.1来源大气中NOx的来源主要有两方面。一方面是由自然界中的固氮菌，雷电等自然过程所

6、产生，每年约生成5×108t。人类活动所产生的NOx多集中于城市，工业区等人口稠密地区，因而危害较大。在人为产生的NOx中，由燃料高温燃烧产生的占90%以上，其次是化工生产中的硝酸产生，消化过程，炸药产生和金属表面硝酸处理等。从燃烧系统中排出的氮氧化物95%以上是NO，其余的主要是NO2，因此，估算氮氧化物的排放时都按NO2计。据统计，1998年中国与能源消费相关的部分共排放氮氧化物11.18×106t，其中电部门排放4.23×106t，占37.9%;工业部门排放4.59×106t,占41.0%；交通运输排放约为1.45×106t，占13.0%。若按

7、燃料类型统计，72.3%的NOX源自煤燃烧，18.7%源自各种油品燃烧，7.3%源自焦炭使用过程。氮氧化物的排放系数受多种因素影响，表1.1列出了部分污染源未采取控制措施时的平均排放系数。表1.1NOX排放系数污染源平均排放系数煤民用（包括商业）工业及电力4kg/t煤7~18.5kg/t煤燃料油民用（包括商业）工业电力1.4~8.6kg/1000L油8.7kg/1000L油12.5kg/1000L油天然气民用（包括商业）工业电力1.85kg/1000m3天然气3.4kg/1000m3天然气6.25kg/1000m3天然气燃气轮机3.2kg/1000m

8、3天然气移动燃烧源汽油机柴油机13.6kg/1000L汽油26.0kg/1000L柴油硝酸生产工厂28.5k