煙氣脫氮技術(shù)的研究動(dòng)向
氮氧化物同硫氧化物、煙塵等大氣污染物一樣，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，因此是鋼鐵企業(yè)環(huán)保工程重點(diǎn)治理的對(duì)象。氮氧化物的控制措施主要可從兩個(gè)方面著手：一個(gè)方面是抑制燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的氮氧化物；另一個(gè)方面是對(duì)排煙中氮氧化物進(jìn)行凈化處理。
抑制燃燒過(guò)程中氮氧化物的產(chǎn)生，可以通過(guò)改變?nèi)紵龡l件來(lái)實(shí)現(xiàn)，即從氮氧化物的形成機(jī)理上改變煤的燃燒條件以減少氮氧化物的排放。目前正在研發(fā)或應(yīng)用的技術(shù)有以下幾種：（1）分段燃燒技術(shù)。其基本原理是：在燃燒的初始階段，供入的助燃空氣量小于理論空氣量，使燃燒處于低氧濃度燃燒狀態(tài)，降低火焰溫度，以抑制氮氧化物的生成；然后通過(guò)二次或多次送風(fēng)，使不完全燃燒區(qū)域外緣形成一個(gè)完全燃燒區(qū)域。試驗(yàn)證明，這種分段燃燒技術(shù)可使氮氧化物減少25%~50%。20世紀(jì)80年代，世界各國(guó)紛紛進(jìn)行降低燃煤電廠煙氣中氮氧化物含量的控制處理，空氣分級(jí)低氮燃燒技術(shù)就是其中有效的一種，現(xiàn)已大量應(yīng)用在燃煤電廠鍋爐，特別是液態(tài)排渣的鍋爐上。華能北京熱電廠就是采用低氮燃燒方式來(lái)控制煙氣中的氮氧化物濃度。（2）煙氣再循環(huán)技術(shù)。就是使一部分煙氣返回燃燒區(qū)，使燃燒區(qū)的溫度降低，從而減少氮氧化物的產(chǎn)生。一般控制20%左右的煙氣循環(huán)量。此技術(shù)可使煙氣中氮氧化物的排放量減少20%。
此外，也可以從采用低氮含量的燃料著手。要降低燃料中的氮含量，可以采取幾種辦法：一是對(duì)煤進(jìn)行脫氮處理，即清除煤中的含氮化合物以減少燃料型氮氧化物的生成；二是采用燃料轉(zhuǎn)換技術(shù)，即將煤氣化、液化或制成水煤漿后再進(jìn)行燃燒。但這些技術(shù)尚處于研究階段。
對(duì)煙氣進(jìn)行氮氧化物凈化處理，目前正在研發(fā)或應(yīng)用的技術(shù)有以下幾種：（1）吸附劑吸收工藝。此技術(shù)對(duì)煙氣中二氧化硫的凈化率達(dá)90%，氮氧化物的凈化率達(dá)70~90%，但此技術(shù)需要大量的吸附劑，設(shè)備龐大，投資大，運(yùn)行動(dòng)力消耗也大。（2）NH3選擇性催化還原工藝。這種技術(shù)凈化率相當(dāng)高，可大于85%；工藝設(shè)備緊湊，運(yùn)行可靠，氮?dú)夥趴，無(wú)二次污染。但此法存在投資與運(yùn)行費(fèi)用較高、消耗氨液、氮氧化物不能回收等不足之處。這種技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，常用的催化劑有金屬氧化物、沸石和活性炭等。在眾多的催化劑中TiO2、Al2O3或V2O5催化劑對(duì)于去除氮氧化物效率最高。如果不采用催化劑，則所需的反應(yīng)溫度較高，為900~1200?C；且凈化率較低，一般僅為50%。
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