大气 NOx 污染的防治
本节主要内容涉及由固定式燃烧装置产生烟道气的去污治理方法。如前述,化石燃料燃烧是大气中 NOx 的主要污染源。由燃烧产生 NOx(主要是 NO) 的原因有两方面:①在燃烧过程中,燃料中原先含有氮化物被氧化为 NOx 释出;②空气中 N2 和 O2 在高温条件下发生化合作用,其中反应可简单地写作N2+O2→2NO,是吸热反应,高温燃烧条件下有利于反应进行。
针对以上两方面原因,可采用的消除污染对策有:燃料使用前预先脱氮, 但这种方法在技术上还有一定难度;改变燃烧条件,如降低燃烧温度、减小空气-燃料比、缩短烟气在炉膛中的滞留时间等,但由此也会引起燃烧不完全、热效率下降等问题。
一般说来,精制燃料或改变燃烧条件仍被认为是两种有效去污措施,但由于对 NOx 排气标准要求很高,所以还是需要生产部门配用排烟脱氮的技术和装置。
适用于固定燃烧源的各种排烟脱氮技术要点列举在表 8-14 之中。由于NOx 在液相中溶解度相对较低,且采用湿法的投资和操作费用较高,所以目前工厂以采用干法,特别是催化还原法为多。
按照国情,目前我国排烟脱氮技术尚处于试验研究阶段。在 NOx 废气控制方面,仅在化工生产、金属表面处理等少数工业部门安装了净化回收装置。
表 8 — 14 固定发生源用排烟脱氮技术
方法 技术要点
干法 催化还原法非催化还原法
吸附法
电子束照射法
湿法 氧化吸收法直接吸收法
在触媒条件下 NO 与还原剂反应生成 N
x 2
在燃烧室出口高温区通入 NH3 ,使 NO 还原为 N
x 2
NO 被活性炭化学吸附后进一步被还原为 N
x 2
向排气中加入 NH ,在电子束照射下,同时脱氮、脱硫
3
以 O 氧化剂使 NO → NO ,再用吸收液吸收之
3 2
以有机金属络合物为吸收液吸收 NO