一吨煤产生多少二氧化硫和氮氧化物
国家发改委提供的数据是:
工业锅炉每燃烧一吨标准煤,就产生二氧化碳2620公斤,二氧化硫8.5 公斤,氮氧化物7.4公斤,因此燃煤锅炉排放废气成为大气的主要污染源之一。
具体还要看电厂燃烧的煤质分析报告单,具体含有多少的c、n、s。
通常估算的标煤的二氧化碳排放量是按照与标煤的能量比较接近的某种燃料(比如焦炭)来计算的,因此数据也有差异。一般一吨标煤估计排放二氧化碳为2.66-2.72吨。
能源的种类很多,所含的热量也各不相同,为了便于相互对比和在总量上进行研究,我国把每公斤含热7000大卡(29306千焦)的定为标准煤,也称标煤。
煤的质量相差很多,质量好,热值高的煤出渣就少;反之出渣就多。不能确定一吨煤出多少渣。
二氧化硫、可吸入颗粒物等都同煤质量有关,好煤少,次煤多。
煤燃烧后产生的二氧化碳和二氧化硫还和原煤杂质和硫的多少有关,如果原煤的多那燃烧后产生的也就多。
扩展资料:
一吨煤所产生的烟气量:
烟气量和煤质有关,包括灰分、挥发份、水分、CH等元素组成等,不同的煤质产生的烟气量不同。
就目前市场上常见的煤种平均来说,燃烧一吨煤,会排 10000立方米左右。如果过剩空气较多(鼓风过多),过剩空气系数较大,排量还会有所加大;经过除尘器、烟筒排放时,这些地方漏风也许造成排气口气量加大。
一般来说1吨煤排10000立方米烟气是通常的考虑。
参考资料:
百度百科-煤
百度百科-二氧化硫
百度百科-氮氧化物
燃煤电站锅炉烟气中的NOx主要来自燃料中的氮,总体来看,燃料氮含量越高,则NOx的排放量也就越大。实验证明,燃料中氮的存在形式不同,NOx生成量也就随之改变。实际工程中有很多因素都会影响燃煤电站烟气中NOx含量的多少,有燃料种类的影响,有运行条件的影响,也有锅炉负荷的影响。锅炉燃料特性的影响,煤挥发分中的各种元素比会影响NOx生成量,煤中氧/氮(0/N)比值越大,NOx排放量越高即使在相同O/N比值条件下,转化率还与过量空气系数有关,过量空气系数大,转化率高,NOx排放量增加,锅炉过量空气系数的影响,当空气不分级时,降低过量空气系数,在一定程度上会起到限制反应区内氧浓度的目的,因而对热力型NOx和燃料型NOx的生成都有明显的控制作用,采用这种方法可使NO2生成量降低15%~20但是C0浓度随之增加,燃烧效率下降。当空气分级时,可有效降低NOx排放量,随着一次风量减少,二次风量增加,N被氧化的速度降低,NOx排放量也相应下降。锅炉燃烧温度的影响,燃烧温度对NOx排放量的影响已取得共识,即随着炉内燃烧温度的提高,NOx排放量上升。锅炉负荷率的影响,通常,增大负荷率,增加给煤量,燃烧室及尾部受热面处的烟温随之增高,挥发分N生成的NOx随之增加。
煤炭燃烧产生的污染物种类要根据煤种、净度、燃烧工况等具体情况确定。
主要污染物为:SO₂、NOX(以NO₂计)、烟尘(TSP、PM10、PM2.5)、一氧化碳。
其他:砷、汞、铜、铅、铬等重金属(只限于部分煤种,砷含量超标的煤炭禁止开采)、氟化物。
煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物和氨,以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最为重要。
煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO₂),随烟气排放,污染大气,危害动、植物生长及人类健康,腐蚀金属设备;当含硫多的煤用于冶金炼焦时,还影响焦炭和钢铁的质量。
扩展资料:
煤中的无机物质含量很少,主要有水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质,如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等,其中大部分属于有害成分。
因煤炭开采形成的废气主要指矿井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的气体。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体,其温室效应为CO₂的21倍。
参考资料来源:百度百科——煤炭污染
氮氧化物为燃料完全燃烧时的产物,燃料高温燃烧时会产生大量的氮氧化物。
吸烟产生的烟气也含有氮氧化物,室外氮氧化物进入室内。
在氮氧化物中, NO 占有 90% 以上,二氧化氮占 5%-10% ,产生机理一般分为如下三种:
1、热力型
燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇 (Zeldovich) 反应式表示。
随着反应温度 T 的升高,其反应速率按指数规律增加。当 T <1500 ℃ 时 ,NO 的生成量很少, 而当 T >1500 ℃ 时 ,T 每增加 100 ℃ , 反应速率增大 6-7 倍。
热力型氮氧化物生成机理: O2 + N ->2O + N
O + N2 ->NO + N
N + O2 ->NO + O
在高温下总生成 : N2 + O2 ->2NO
2NO + O2 ->NO2
2、瞬时反应型 ( 快速型 )
型 NOx 是 1971 年 Fenimore 通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成 NOx 。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的 CH 自由基可以和空气中氮气反应生成 HCN 和 N ,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要 60ms ,所生成的与炉膛压力 0.5 次方成正比 , 与温度的关系不大。
上述两种氮氧化物都不占 NOx 的主要部分,不是主要来源。
分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇 (Zeldovich) 反应式表示速率增大 6-7 倍。
3、燃料型 NOx
由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600 - 800 ℃ 时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧 NOx 产物中占 60 - 80 %。
在生成燃料型 NOx 过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生 N、CN、HCN 和等中间产物基团,然后再氧化成 NOx 。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分高温燃烧时,尤其当燃烧温度高于800℃时,会产生大量的氮氧化物(NOX)。而电厂锅炉的燃烧温度非常高,因此产生的氮氧化物。
有很多资料可以查到相应锅炉设计时的煤种具体信息。ac6855(站内联系TA)额,我用的循环流化流化床锅炉要求煤换算成原煤的低位发热量在16~19mj/kg。seaspring(站内联系TA)一般来说,锅炉设计都是参照煤种来设计的,但是作为用户有的时候不能确定自己单位的燃煤标准,以我单位为例,我单位用的循环流化床锅炉,设计煤种热值为5048大卡,但我单位采购不到这种煤,大部分都是在5500大卡左右,还有就是水分、灰分、挥发分等几个指标需要注意。
重点是发热量和水分,水分太高的话,容易堵煤,工作量大,而且影响生产的连续性。
燃煤锅炉在燃烧过程中生成氮氧化物的途径有三个:
1、热力型
是空气中的氮在高温下氧化生成氮氧化物。
2、快速型
空气中的氮和燃料中的碳氢离子团(-HC)等反应生成的氮氧化物。
3、燃料型
燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化生成氮氧化物,燃煤锅炉产生的氮氧化物以燃料型为主,热力型次之,快速性最少。
扩展资料
受到限制:
沸腾炉目前仍受到如下限制:燃烧温度较低;沸腾床面积增大后,床内空气和燃料分布不易均匀;细煤粒飞出沸腾床后即不易燃尽,飞灰中可燃物含量较高。
床内埋浸管(沸腾床内布置的受热面管)过多时,会影响燃料的均匀混合及燃烧温度的均匀性;风速较高、燃料颗粒较粗时,锅炉受热面磨损较严重。
目前市面上在用锅炉想实现低氮改造的措施:
更换锅炉,宜选择从源头控制氮氧化物生成的锅炉,目前市面上技术最先进最成熟的是采用全预混燃烧的冷凝燃气锅炉,通过多功能燃气/空气比例控制阀,将燃气和空气按照比例充分混合后,再燃烧。
更换燃烧器,锅炉燃烧器的更换、改造和调试工作,以及由此产生的对锅炉安全性能的影响,应由燃烧器制造商或其授权的单位负责。
参考资料:百度百科-氮氧化物
参考资料:百度百科-锅炉燃烧
(煤炭中含有的少量金属离子可以催化这个反应)对一氧化碳和一氧化氮通常也有一种很好的方法,通常就是在这种混合废气的出气口放置催化剂,从而可以使一氧化碳和一氧化氮反应转化为无污染的二氧化碳CO2和氮气N2,反应的化学方程式为:2CO+2NO=(加热,催化剂)2CO2+N2
【如果没有对煤燃烧生成物进行处理,会造成二氧化碳、一氧化碳,二氧化硫的超标。】