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回轉(zhuǎn)窯廢氣中氮氧化物的控制方式

來源:Chinese websites  |  發(fā)布時(shí)間:2023年09月04日

【控制NOx排放的措施】

控制NOx排放的技術(shù)措施可分為兩大類:

第一類:燃燒中的控制技術(shù),其特征是通過各種技術(shù)手段,控制燃燒過程中NOx的生成反應(yīng)。屬于這類措施的有:有低氧燃燒法,分級(jí)燃燒法,煙氣再循環(huán)法,低氮燃燒器法;

  • 低氧燃燒法:通過控制入窯空氣量,使燃料在盡可能低的氧氣含量環(huán)境下燃燒,由于窯內(nèi)的氧氣大部分參與燃燒,可降低N2與O2的反應(yīng)速度,從而降低NOx的生成量。

  • 分級(jí)燃燒法:將燃料分別從窯頭、窯尾投入,使燃料在回轉(zhuǎn)窯不同的位置燃燒,降低火焰峰值溫度,減少熱力型NOx的生成量。

  • 煙氣再循環(huán)法:將一部分窯尾廢氣返回到回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi),降低混合氣中的氧濃度,降低火焰峰值溫度,從而阻礙NOx的生成。煙氣循環(huán)率通常是尾氣總量的5-20%,能使NOx產(chǎn)生量降低10%以上。

  • 低氮燃燒器法:通過燃燒器的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),使火焰長度加長,煅燒帶長度增加,火焰峰值溫度降低,從而阻礙熱力型NOx的生產(chǎn)。同時(shí)火焰內(nèi)部的燃料處于缺氧燃燒狀態(tài),會(huì)生成部分CO等還原性氣體,在窯中后部還原已經(jīng)生產(chǎn)的部分NOx。

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    低氮燃燒器安裝使用現(xiàn)場有效控制氮氧化物排放100mg/m3以內(nèi)

    第二類:燃燒后的控制技術(shù),其特征是把已經(jīng)生成的NOx通過某種手段還原為N2,從而降低NOx的排放量。屬于這類措施的有選擇性催化還原法(SCR)、非催化還原法(SNCR)。

選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction,SCR ):在催化劑作用下,還原劑NH3在290-400℃下有選擇的將NO和NO2還原成N2,而幾乎不發(fā)生NH3與O2的氧化反應(yīng)。催化劑是SCR的核心,一般為貴金屬制造,采購和后續(xù)的維護(hù)成本都比較高。

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SCR系統(tǒng)組成及工作原理

  非催化還原法(selective non-catalytic reduction,SNCR):無催化劑的作用下,在適合脫硝反應(yīng)的窯爐內(nèi)噴入還原劑將煙氣中的NOx還原為無害的N2和水。該技術(shù)一般采用爐內(nèi)噴氨、尿素或氫氨酸作為還原劑。由于該工藝不用催化劑,因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為 850 ~ 1100℃ 的區(qū)域。

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