燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理

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1、燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v一、氮氧化物一、氮氧化物(NOx)形成及危害形成及危害v1、氮氧化物、氮氧化物(NOx)形成形成v 氮氧化物(NOx)是所有氮与氧的化合物的一种统称，是大气中常见的污染物。它包括一氧化二氮(N20)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等多种化合物， 其中主要是NO和NO2。燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v 空气中的氮气的化学性质很稳定，常温下很难跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化和氧气会发生化学反应生成氮氧化物（NOx）。v N2 + O2 高

2、温或电弧 -NOx 燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v 其中在燃机的燃烧室在高温燃烧过程中，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO约占95。 但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NOx。燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v2、氮氧化物的危害、氮氧化物的危害v 1）NOx形成酸雨、酸雾以及灰霾天气v 空气中的NO是NO2的前提物质，是形成光化学烟雾的活跃组成部分，且它能和NO2通过光化学反应，可相互转化而达到平衡。NO2单个分子的温室效应为CO2的200倍，并参与臭氧层的破坏； v 2 NO+ O2 光照 2 NO2 燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v 如有云雾

3、存在时，大气中的NO2进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分硝酸(HNO3）（硫酸第一)，硝酸是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸。 v 3 NO2 + H2O 2 HNO3+ NO 燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v 随着国家二氧化硫控制效果的显现，氮氧化物的污染问题越发突出，氮氧化物排放量的增加使得我国酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸复合型转变，硝酸根离子在酸雨中所占的比例从上世纪80年代的1/10逐步上升到近年来的1/3，酸雨对环境破坏力极大。 燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v 另外NOX还会产生多种二次污染，而火电行业是氮氧化物排放的重点行业，排放量巨大，因此迫切需要控制。 燃

4、烧室有害物质的形成及DLN减排原理v2）NOx对人体有致毒作用对人体有致毒作用v 氮氧化物(NOx)的毒性较大，主要损害人体呼吸系统，当氮氧化物进入肺部后，一部分会变为N2O4 ， N2O4与NO2均能与呼吸道粘膜的水分作用生成亚硝酸与硝酸，对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用。燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v二、降低氮氧化物二、降低氮氧化物(NOx)污染的技术污染的技术v1、燃机燃烧室中氮氧化物、燃机燃烧室中氮氧化物(NOx)形成的影响形成的影响因素因素va ) 火焰温度v 在燃气轮机排放中的绝大多数氮氧化物是由火焰中的大气固有含氮生成的，这称之为热力氮氧化物。热力氮氧化物是由一种称作“氮

5、氧化机理”的化学反应链生成的。这组经充分校验的化学反应假定了热力氮氧化物的产生是一个火焰温度的指数函数，是一个高温气体在火焰温度下停留时间的线性函数。这样，温度和停留时间决定了热力氮氧化物排放水平。燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理v 在燃机燃烧室中，氮气和氧气发生化学反应生成氮氧化物（NOx）的起始温度为1650，火焰温度越高，反应生成氮氧化物（NOx）越多，为了减少氮氧化物（NOx）的排放，必须控制火焰温度，但火焰温度下降，未燃烧完全的烃类（UHC）和一氧化碳（CO）的含量增加，影响燃机的热效率。燃烧室有害物质的形成及DLN减排原理vb）燃料-空气比v 在燃机燃烧室中，燃料-空气比对氮氧