關(guān)迪森

（中國(guó)航發(fā)燃?xì)廨啓C(jī)有限公司 遼寧 沈陽(yáng) 110000）

引言

第二次工業(yè)革命后，人類(lèi)進(jìn)入電氣時(shí)代取代了以蒸汽機(jī)為主導(dǎo)的蒸汽時(shí)代，社會(huì)發(fā)展取得了巨大進(jìn)步。愛(ài)迪生發(fā)明的電燈泡將直流電應(yīng)用于人們的日常生活，特斯拉發(fā)明的交流電使電力應(yīng)用的范圍更加廣泛。人們的日常工作和生活越來(lái)越離不開(kāi)電。常見(jiàn)的發(fā)電方式有火力發(fā)電，這是我國(guó)的主要發(fā)電方式；水力發(fā)電：由于我國(guó)地理?xiàng)l件的限制，我國(guó)水利水力發(fā)電的規(guī)模較小。燃?xì)獍l(fā)電從二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始，燃?xì)獍l(fā)電比傳統(tǒng)的燃燒煤炭的火力發(fā)電更為清潔，但是還會(huì)伴隨大量氮氧化物的排放。[1]燃?xì)廨啓C(jī)將天然氣或者其他可燃?xì)怏w燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再進(jìn)行發(fā)電。為了有更多的綠水青山，燃?xì)廨啓C(jī)電廠氮氧化物排放的控制刻不容緩。不能再走“先污染，后治理”的老路，要在源頭上減少污染源，或者直接切斷污染源，為子孫后代留下綠水青山——金山銀山。

1 氮氧化物生成機(jī)理分析

空氣中的主要成分是氮?dú)?，燃?xì)廨啓C(jī)電廠通過(guò)燃燒天然氣或其他可燃?xì)怏w產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來(lái)發(fā)電，[2]燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種各樣的氮氧化物，氮氧化物都帶有不同程度的毒性。[3]不但會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)危害人類(lèi)的身體健康。在燃?xì)獍l(fā)電的過(guò)程中氮氧化物的生成方式有三種：第一，熱力型，空氣中含有百分之七十多的氮?dú)?，這些氮氧化物在空氣中，這些氮?dú)鈱?huì)因?yàn)闇囟鹊纳吒邷匮趸癁榈趸?，因此熱力型氮氧化物隨著溫度的升高產(chǎn)生的氮氧化物濃度越高，溫度的第一個(gè)臨界值為1623K超過(guò)這個(gè)臨界值將會(huì)大量產(chǎn)生氮氧化物。溫度的第二個(gè)臨界值為1873K此時(shí)生成氮氧化物的速比第一個(gè)臨界值1623K更快，直到達(dá)到整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電燃燒鍋爐中的25%—30%。燃燒的必要條件之一就是氧氣的參與，所以氧氣濃度也是熱力型氮氧化物產(chǎn)生的重要因素。與氮?dú)鉂舛纫蛩氐木€性關(guān)系不同，氧氣濃度與熱力型氮氧化物濃度是平方關(guān)系。熱力型氮氧化物既包括性能不穩(wěn)定的一氧化氮，也包括二氧化氮。一氧化氮會(huì)像植物一樣又“光合作用”，不過(guò)不同于植物，一氧化氮光合作用之后會(huì)產(chǎn)生能與許多有機(jī)物發(fā)生激烈反應(yīng)的二氧化氮。第二，快速型，快速型氮氧化物的生成量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于熱力型氮氧化物，在通常情況下會(huì)占到熱汽輪機(jī)電廠產(chǎn)生的氮氧化物總含量的5%?？焖傩偷趸锸怯捎谔烊粴獾瓤扇?xì)怏w中含有一些碳?xì)潆x子團(tuán)。這些離子團(tuán)將會(huì)與空氣中的氮?dú)獍l(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生各種各樣的氮氧化物。快速型的第一個(gè)臨界溫度為2000K，在低于第一個(gè)臨界溫度2000K時(shí)，碳?xì)潆x子團(tuán)快速和氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生快速型氮氧化物。第二個(gè)臨界溫度為2500K，當(dāng)溫度超過(guò)2500K時(shí)，由費(fèi)尼莫爾機(jī)理控制。第三，燃料型，燃?xì)廨啓C(jī)電廠中氮氧化物的主要來(lái)源，產(chǎn)生機(jī)理為天然氣等可燃?xì)怏w的熱分解。

2 燃?xì)廨啓C(jī)電廠的氮氧化物的排放現(xiàn)狀

大氣污染已經(jīng)到了非常嚴(yán)峻的地步，黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人不斷強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展的重要性，綠色發(fā)展的觀念已經(jīng)深入人心。國(guó)家對(duì)火力發(fā)電廠的排放要求越來(lái)越嚴(yán)格，這是大勢(shì)所趨。根據(jù)調(diào)查一般普通的燃?xì)廨啓C(jī)的氮氧化物排放量在二十毫克每立方米到五十毫克每立方米，沒(méi)有進(jìn)行任何的減排措施，雖然也在國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，但是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人需要社會(huì)責(zé)任感，不能僅僅滿足于達(dá)到減排的最低國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這不利于整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)有些燃?xì)廨啓C(jī)裝置安裝了一些有限的減排措施，可以將氮氧化物排放量降低到五毫克每立方米到25毫克每立方米。

3 燃?xì)廨啓C(jī)電廠氮氧化物排放量控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 噴射液體法

噴射液體法是最基礎(chǔ)的方法，他是通過(guò)噴灑水和水蒸氣來(lái)減少燃?xì)廨啓C(jī)電廠的氮氧化物的排放。這種方法會(huì)對(duì)發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生一定的損耗，噴射液體法應(yīng)該配合以下兩種方法是更有利于減少氮氧化物的排放量。

3.2 燃?xì)廨啓C(jī)低氮燃燒技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)電廠的氮氧化物主要是由燃燒產(chǎn)生的，燃燒主要影響因素是溫度，如果能將溫度燃?xì)廨啓C(jī)燃燒天然氣等可燃?xì)怏w的溫度控制在比較低的范圍內(nèi)，因?yàn)闇囟群偷趸锱欧诺木€性關(guān)系，這樣可以將氮氧化物的產(chǎn)生合理的控制，再配合向燃燒火焰噴射液體法硅達(dá)到比較好的控制效果。具體的措施有：因?yàn)榭諝庵械牡獨(dú)夂扛?，可以減少燃?xì)廨啓C(jī)的空氣吸入量?？諝夂?jī)H少于氮?dú)獾氖茄鯕?，氧氣濃度在燃燒產(chǎn)生氮氧化物中的作用明顯，因此也要降低氧氣含量。總而言之，需要改進(jìn)燃燒器和燃燒技術(shù)。如果溫度過(guò)低將會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)降低發(fā)電效率。所以還可以使用燃料調(diào)節(jié)法，選用著火點(diǎn)的可燃?xì)怏w。

3.3 安裝SCR脫硝系統(tǒng)

通過(guò)前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)已經(jīng)安裝SCR脫硝系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠可以將氮氧化物進(jìn)行很大成都的降低。燃?xì)廨啓C(jī)電廠安裝SCR脫硝系統(tǒng)是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的必然要求，是新型燃?xì)廨啓C(jī)電廠的發(fā)展趨勢(shì)，火力發(fā)電廠應(yīng)順應(yīng)發(fā)展潮流，在保障發(fā)電效率的情況下，積極做環(huán)保企業(yè)。SCR脫硝系統(tǒng)的核心是催化劑通常采用蜂窩式或波紋板式催化劑。

4 結(jié)語(yǔ)

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠是我國(guó)發(fā)電的主要方式，減其氮氧化物的排放是大勢(shì)所趨，在可持發(fā)展戰(zhàn)略的要求下，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠應(yīng)安裝SCR脫硝系統(tǒng)配合燃燒輪機(jī)低氮燃燒技術(shù)，及噴射液體法將會(huì)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電所產(chǎn)生的氮氧化物進(jìn)行合理地控制。