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氮氧化物是怎么产生的?产生氮氧化物的原因是什么?

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氮氧化物,包括多种化合物,如一氧化二氮(N2O)、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。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均极不稳定,遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又变为二氧化氮。因此,职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气),主要为一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮为主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。

氮氧化物主要来自哪里?

我国NOX主要来源于,电力行业、机动车尾气和非金属矿物制品业,这三大L域合计排放量,占NOx排放总量的83%。

氮氧化物的产生和哪些因素有关?

与温度、氧含量、反应时间,及煤粉的物理和化学特性有关。

  1. 温度:温度的升高对燃料型NOX生成量有促进作用。在1200℃以下时,其随温度升高显着添加,温度在1200℃以上时,增速平缓。关于燃料型NOX,燃猜中N越高、氧浓度越高、反应停留时间越长,NOX生成量越大,与温度相关性越差
  2. 氧含量:氧含量的添加,能够构成或强化窑炉内焚烧的氧化气氛,添加氧的供给,促进燃猜中N向NOX的转化。燃料型NOX随过剩空气系数的下降而下降,在a<1时,NOX生成量急剧下降。在氧含量不足时,氧被燃猜中的可燃成分消耗尽,损坏了氮与氧反应的物质条件。在a>1.1时,热力型NOX含量下降,燃料型NOX仍上升。燃料型NOX与煤的热解产品和火焰中氧浓度密切相关,如果在主焚烧区推迟煤粉与氧气的混合,构成焚烧中心缺氧,可使绝大部分挥发份氮和部分焦碳N转化为N2。
  3. 煤粉的性质:不同品种的煤,挥发份含量、氮含量等差异较大。通常挥发份和氮含量高的煤种生成NOX较多。煤粉细度较细时,挥发份分出速度快,焚烧速度快,加快了煤粉表面的耗氧速度,使煤粉颗粒局部表面易构成复原气氛,产生按捺NOX生成的作用。煤粉细度较粗时,挥发份分出慢,也会减少NOX的生成量。特别是对残次煤或是着火点较高的煤,这种情况会更显着,控制适宜煤粉细度可根据窑况和NOX生成量综合考虑。

煤挥发份中氧氮比越大,NOX转化率越高。相同氧氮比条件下,过剩空气系数越大,NOX转化率越大。

烟气中的氮氧化物是怎么产生的?

烟气脱硝中,氮氧化物NOx来自烧结机机头烟道的烧结烟气中,烧结烟气中氮氧化物产生的原因是:空气中的氮气或可燃氮化合物在烧结环境下和氧气发生反应。其中氮氧化物NOx包括燃料型氮氧化物、热力型氮氧化物和快速型氮氧化物。

燃气锅炉氮氧化物是怎么产生的?

就锅炉的燃烧而言,产生 NOx 的方式主要有热力型 NOx、快速型NOx、燃料型 NOx、N2O 中间型 NOx、NNH 型 NOx 五种。而天然气锅炉(CH4 ≥ 98%)燃料成分比较单一,其生成的 NOx 主要为热力型 NOx 和快速型 NOx。

热力型NOx生成机理

热力型NOx是指供给燃烧的空气中的N2在高温下氧化生成NOx的过程。热力型 NOx 基本是在燃料完全燃烧后进行的,其生成时烟气温度必须大于 1 800 K,同时烟气中含有多余的氧。生成 NOx 的量随着烟气温度的升高 和烟气中氧含量的增加而增加。另外,烟气在高温 区域经过的时间越长,越有利于产生 NOx。天然气 燃料中 CH4 的 理 论 燃 烧 温 度 为 1 900 ~ 2 100 K, 当燃料完全燃烧时,燃气锅炉炉膛出口温度通常为1 100 ~ 1 300 K。燃气锅炉设计的过量空气系数 a 通 常为 1.05 ~ 1.10,燃料燃烧后兼具高温和富氧的条件。因此,热力型 NOx 是燃气锅炉运行时产生 NOx 的主要原因。   

快速型NOx生成机理

快速型NOx是碳氢燃料(如 CH4)在欠氧条件下快速生成的,而 CO和 H2 在燃烧时却不会产生快速型 NOx。根据快速型 NOx 的生成机理,燃料的成分对于这种类型 NOx 的生成具有决定性的影响。当天然气锅炉的燃料成分确定后,这种影响就已经被决定。要减少燃料燃烧产生的 NOx,只能通过对燃烧锅炉中过量空气系数 a 的控制来调节快速型 NOx 的生成。当a≥ 1时基本上不会生成快速型 NOx;当 a 略小于 1 时,此时的快速型 NOx 生成速率z快。因此,使燃气锅炉的过量空气系数 a 大于 1,有利于降低 NOx 排放。

焚烧过程中氮氧化物是怎么产生的?

煤在燃烧过程中产生的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮,其生成量和排放量与燃烧方式、特别是烧成温度和空气过剩系数等密切相关。NOX生成途径主要有燃料型、热力型和快速性三种方式。其中快速型生成量很少,可以忽略不计。

  1. 热力型NOX 指空气中的氮气和氧气在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的一氧化氮和二氧化氮总和。温度对热力型NOX的生成具有绝D性作用,过量空气系数和烟气停留时间对热力型NOX的生成有很大影响。  根据热力型NOX的生成过程,要控制其生成,就需要降低溶炉的z高烧成温度,并免产生场部高区,以降低热力型N0的生成。 
  2. 燃料型NOX: 燃料型NOx的生成是燃料中的氮化台物在燃烧过程中氧化反应而生成的,燃料型NOx指燃料中含氮化合物在燃烧过程中进行热分解,进而进一步氧化而生成N其生成量主要取决于空气过剩系数(a儿空气过剩系数越高,N0h的生成和转化率也越高,燃料型占NOx总生成量的75%到90%。 
  3. 快速型NOx :燃烧时空气中的N2和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成NOx。主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高的区域燃烧时所产生的烃与空气中的N2发生反应。形成CN和HCN,继而氧化而生成NOx在燃煤窑炉中,其生成量很小,一般在燃用不含氮的碳氢燃料时才予以考虑。在这三种形式中,快速型NOx所占比例不到5%,在温度低于1300度时,几乎没有热力型NOx,对常规炉窑而言,NOx主要通过燃料型生成途径而产生。

汽车氮氧化物是怎么产生的?

机动车尾气是机动车运行时产生的废气,其中包括一氧化碳(CO),氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(HC)和固体悬浮颗粒(PM)等,是引发大气污染的元凶之一。

氮氧化物主要是空气中的氮气在高温下被氧化生成的,因为空气中氮气含量接近80%,所以在气缸内高温燃烧时很容易产生氮氧化物。一般尾气氮氧化物超标主要是混合气过浓,当混合气过浓时汽油不完全燃烧产生大量碳氢化合物,它们与氮气反应时不需要太高温度就能生成很多氮氧化物。所以当尾气氮氧化物不合格时可以查看喷油嘴是否滴漏、进气是否受阻、火花塞是否老化等容易造成混合气过浓或者燃烧不完全的故障。


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