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1、内蒙古工业大学本科毕业论文引言我国作为世界能源利用大国之一，随着市场经济的不断深入和发展，工业化的程度不断提高，化石燃料的消耗是非常巨大的，随之而来的是严重的环境污染问题。在我国能源结构中，煤炭占了主要地位，从1980年以来煤炭在能源消耗总量中一直在75%以上，石油和天然气分别约占20%和5%,因此煤炭是我国主要利用的能源。而煤炭消耗过大引起的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放问题亦日趋严峻，再加上我国对这方面的研究起步较晚，技术还不能达到世界顶级水平，这就决定了我国煤炭燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物的排放量较高，氮氧化物则占亚洲氮氧化物总排放量的49%，这意味
2、着我国对于酸性气体排放的控制和研究面临着严峻的考验。随着环保意识的增加，政府和人们重视程度的提高，对于环境治理和保护的投入也不断提高，研究亦不断深化。近十多年来我国环境保护和治理工作己取得了不小的进展。煤燃烧过程中释放大量的有害物质，火力电厂每吨煤炭排放的各种污染物数量见表1-1，可见火力发电是NOx的主要发生源，随着我国电力行业的发展，尽管大容量机组在总装机容量中的比例不断增加，发电煤耗也不断下降以及单位发电量NOx的排放也在逐年减少，但是由于发电量的迅速发展，2000年燃煤发电厂NOx排放为290万吨，预计2010年加上汽车等燃油产生的NOx,我国的NO
3、x总排放量可能超过1001万吨。所以，研究NOx的生成机理、探索控制NOx排放量的途径和方法，用以降低火力发电厂的NOx排放，对于我国的环境保护和国民经济的发展是十分重要的。[1]表1-1每吨煤炭燃烧各种污染物排放量kg／t污染物二氧化碳碳氢化合物氮氧化物二氧化硫灰渣烟尘数量0.350.0919.081672s1000AC1000A（1-C）注：s为含硫率，A为含灰率，C为除尘率表1-22000年和2010年火电厂NOx污染治理目标2000年2010年从1997年起，新建300MW以上火电厂必修采用低氮燃烧方式，降低NOx排放量，三级燃烧技术争取进入商业应用
4、。仍以调整燃烧方式，采用低氮燃烧方式为主，降低NOx或同时脱NO和脱SO2装置。氮氧化物控制技术可分为两大类，即燃烧中控制技术和燃烧后控制技术。其中燃烧中控制技术是根据氮氧化物的形成机理而开发的，主要有低氧燃烧法，分级燃烧法，烟气再循环法，低NOx燃烧器法等；38内蒙古工业大学本科毕业论文燃烧后控制技术可分为干法，湿法和干一湿结合法三大类，其中干法又可分为选择性催化还原法，吸附法，电子束法;干一湿结合法是催化氧化和相应的湿法组合而成的一种脱氮方法。在多种脱氮技中,SCR、SNCR技术能大幅度地把NOx排放量降低到200mg/Nm3以下,因而受到发达国家的青睐
5、,被大规模的工业应用。但是由于它们都是对燃烧后的烟气进行处理,因而均需要额外的设备及场地。且SCR技术由于需要价格昂贵的催化剂,因而运行费用高；而SNCR技术的有效反应温度范围狭窄。各种低NOx燃烧技术与尾部烟气脱硝相比,具有应用广泛、简单、经济等特点,而且对于即使因为排放标准的原因而采用烟气脱硝的机组来说,低NOx燃烧技术的实施也可以提高烟气脱硝的效率和降低其成本。考虑到我国目前的国情,在今后一段时期内,我国更适合发展投资少且比较有效的低NOx燃烧技术。通过锅炉运行调整、精确地测量与控制风煤量,实现优化燃烧可较大幅度地降低NOx排放而不引起运行费用的增加。
6、综合考虑NOx值和成本两个方面，使用低NOx燃烧器是既经济又有效方法。38内蒙古工业大学本科毕业论文第一章氮氧化物的形成机理和控制途径1.1氮氧化物的危害氮氧化物(NOx)是一种危害人体健康和破坏大气环境的剧毒污染物,[2]主要是在燃烧过程中产生的。燃烧过程中生成的氮氧化物主要是NO和NO2,通常把这两种氮的氧化物称为NOx,其中NO约占90%以上。NOx已成为与CO,SO2并列齐名的主要污染物。NO为无色无味的气体,它与血红蛋白的亲和能力强,破坏人畜血液中的血红蛋白,容易造成缺氧;且NO氧化成NO2,其毒性更强,对人的眼睛和呼吸器官有强刺激作用;此外NO还
7、有致癌作用,对细胞分裂和遗传信息的传递有不良影响。NO2红棕色,溶于水,具有氧化性,人呼吸时,可达肺部,引起呼吸系统疾病,此外NO2在紫外线的照射下,与碳氢化合物作用,形成臭氧(O3)为主的光化学氧化物,称为光化学烟雾,构成对大气环境的严重污染,引起肺气肿、哮喘、支气管炎,乃至死亡。,SO2对人体的危害立竿见影,当时就有反应,而NOx的危害是在不知不觉中缓慢积累,其危害隐蔽而持久。引发一系列明显的NOx综合症,诸如胸闷、头晕、乏力、呼吸系统不畅及老年痴呆症等,以致在人发病后竟不知病源来自何方。NOx又被称为“隐形杀手”。国家环保局从我国实行可持续发展战略,促
8、进经济和社会协调发展的高度,制定了“九五”、“十五”
