氮氧化物(NOx)包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,大气中的NOx主要指NO和NO2,大气中的氮氧化物一方面会与臭氧发生反应,破坏臭氧层;另一方面与空气中水蒸气相遇时,就会形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,形成酸雨,污染环境。 河北思凯淋脱硝喷枪小编为您整理
我国炼焦化学工业污染物排放标准(GB16171-2012)中规定,对于新建企业,机焦、半焦炉烟囱排放的NOx不得高于500mg/m3,热回收焦炉烟囱排放的NOx不得高于200mg/m3。粗苯管式炉、半焦烘干和氨分解炉等燃用焦炉煤气的设备排放的NOx不得高于200mg/m3。根据国家环境保护的要求,在国土开发密度较高、环境承载能力开始减弱,或大气环境容量较小,生态环境脆弱,容易发生严重大气环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区,执行大气污染物特别排放限值,NOx不得高于150mg/m3。此标准可算是国际上较严厉的焦炉环保标准,体现了国家对这些地区焦炉企业污染物排放的严格控制要求,无疑是出于国家对于生态环境脆弱地区特别保护的需要。
燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物,在燃烧生成的NOx中,NO占95%,NO2占5%左右。NOx的形成机理分为以下三种:
焦炉燃烧过程中生成的NOx主要是热力型NOx,用含氮组分的焦炉煤气加热,其生成的NOx量所占比例多不超过5%。而用贫煤气加热,则全部是温度热力型的NOx。那么如何降低燃烧过程中NOx的含量呢?
从空气燃料比、燃烧区温度及其分布、后燃烧区的冷却程度、燃烧器的形状四个角度考虑,传统低NOx燃烧技术主要有以下四种:
降低焦炉烟囱烟气氮氧化物的策略,从源头上来看,即降低烟气中氮氧化物的生成量;从结果上来看,即降低烟气中氮氧化物的排放量。具体措施如下:
1.优化立火道结构,采用分段加热技术来淡化空气中NOx的浓度,使得燃烧时间延长,降低了立火道中燃烧和空气的燃烧温度,从而降低烟气中NOx的生成量。
2.运用烟气循环技术将烟道中的NOx抽离,通过焦炉空气输送管道将空气吹入管道,从而实现空气中间浓度的降低,焦炉燃烧温度降低。
3.新型导热材料的使用,如高导热硅砖的开发。
4.调整加热燃气结构。在焦炉煤气加热过程中,采用CO或者含氮量少的燃烧材料。
5.废气循环。可拉长火焰,降低燃烧火焰的温度。
6.在保证焦炭成熟的条件下,降低空气过剩系数,降低炼焦温度。
7.成熟的焦炉烟道废气脱硝技术。