大氣中氮氧化物NOx的產(chǎn)生、危害及控制

時(shí)間：2019-04-23作者：河北約翰節(jié)能設(shè)備科技有限公司瀏覽：135

大氣中氮氧化物NOx的產(chǎn)生、危害及控制
NOx是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的重要污染因子，國(guó)內(nèi)外已對(duì)NOx的危害、燃煤發(fā)電燃燒過(guò)程中NOx的生成機(jī)理和降低NOx技術(shù)進(jìn)行了較為充分的研究。NOx氣體反應(yīng)會(huì)形成臭氧，是煙霧、酸雨的主要成分，也是形成細(xì)小顆粒物的主要組成部分，所有這些都對(duì)人類(lèi)健康有不利影響。
一、NOx的產(chǎn)生
1 自然界的NOx
NOx是在地球上以多種形式和不同濃度自然存在的物質(zhì)。生物或自然產(chǎn)生的NOx來(lái)源主要包括閃電、森林火災(zāi)、草原火災(zāi)、樹(shù)木、灌木、草地和酵母。氮的化合物在地球的大氣-生物圈系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。
大氣中的NOx（NO、NO2、N2O等）和其他氮基化合物（HNO2、HNO3等）參與了很多重要的光化反應(yīng)，對(duì)于大氣中的臭氧量具有控制性影響。
2 人為產(chǎn)生的NOx
人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的NOx主要來(lái)自于燃料燃燒和其他高溫設(shè)備?？紤]到不同的燃燒源，NOx的生成有三種方式：
熱力型NOx——**1300℃的燃燒形成濃度較高的熱力型NOx。
燃料型NOx——含氮燃料（如煤）通過(guò)氮的氧化生成燃料型NOx。
瞬時(shí)型NOx——瞬時(shí)NOx是空氣氮和燃料在“富燃料”條件下結(jié)合形成的，這一現(xiàn)象在所有的燃燒中都存在。
通常認(rèn)為，工業(yè)生產(chǎn)是污染的首要來(lái)源。但有研究發(fā)現(xiàn)在工業(yè)地區(qū)由交通運(yùn)輸產(chǎn)生的NOx污染已**過(guò)工業(yè)生產(chǎn)。盡管如此，控制工業(yè)生產(chǎn)NOx排放的重要性依然不容忽視。
二、NOx危害
NOx指的是7種氮氧化物的總濃度。其中，較有毒害的兩種化合物是NO和NO2。
當(dāng)NOx和揮發(fā)性**化合物（VOCs）在有陽(yáng)光時(shí)發(fā)生反應(yīng)，形成光化煙霧，這是大氣污染的重要形式。
NOx排放過(guò)多會(huì)影響飲用水源，使其營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩（湖泊或其他水體中營(yíng)養(yǎng)過(guò)度），造成**變暖，平流層臭氧損耗，對(duì)人類(lèi)的毒害甚至威脅到地球上的生命。
孩子、有哮喘等肺部疾病的成人以及在戶(hù)外工作或鍛煉的人們?nèi)菀资艿綗熿F的不利影響，傷及肺部和降低肺功能。
與NOx相關(guān)的污染還有紅潮、PM2.5、酸雨等。
三、工業(yè)鍋爐NOx排放控制
約翰節(jié)能總結(jié)的NOx控制方法分為：燃燒之前的處理、燃燒過(guò)程中的處理和燃燒后的處理。
燃燒前脫氮是指把燃料轉(zhuǎn)化為低氮燃料，技術(shù)復(fù)雜，難度大，成本高，因此現(xiàn)在處于研究階段；燃燒中脫氮主要有：抑制燃燒中NOx的形成以及還原已形成的NOx；
燃燒后脫氮主要是指煙氣脫硝：包括選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法等。
約翰節(jié)能高溫氣化鍋爐是利用密封給料技術(shù)+（水冷爐排+往復(fù)爐排技術(shù)）+絕熱燃燒技術(shù)+NOx高溫還原技術(shù)解決NOx的排放問(wèn)題。
1、采用以上技術(shù)NOx原始排放一般可以控制在200mg/m3以?xún)?nèi)，采用尿素水還原可以直接做到50mg/m3以下。
2、控制NOx的排放關(guān)鍵：一是控制NOx的合成，二是控制將已經(jīng)形成的NOx還原成N2?？刂坪铣闪恐饕强刂迫紵业娜紵諝膺^(guò)剩量，空氣過(guò)剩量低，NOx形成的量就少。
3、密封給料技術(shù)、水冷爐排+往復(fù)爐排都是為了控制燃燒室的空氣過(guò)剩量，和減小高溫空氣對(duì)爐排的損害，以期望達(dá)到較低的維修率。
4、關(guān)于NOx高溫空氣還原技術(shù)：由于煙氣中NOx的主要成份是NO，N2由于在650℃時(shí)會(huì)分解成NO，因此脫硝的主要工作是脫NO。NO在850℃以上時(shí)會(huì)與CO、H2、CH4等還原性氣體反應(yīng)還原成N2。
利用高溫空氣燃燒技術(shù)，絕熱燃燒技術(shù)為提高煙氣的溫度，我們?cè)谌紵覂?nèi)設(shè)一氧化碳生成區(qū)，利用CO與NO反應(yīng)，將NO還原成N2，達(dá)到遏制氮氧化合物生成的目的。
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