如何寫冶金工業煙氣治理與發展

⑴ 工業爐煙氣造成環境污染的治理措施有哪些

目前，我國在用工業鍋爐約62萬台，其中燃煤工業鍋爐約47萬台，占工業鍋爐總數的80%以上，年消耗標准煤約4億噸，約佔全國煤炭消耗總量的四分之一左右。因此，燃煤工業鍋爐在工業鍋爐中佔主導地位的局面，短期內不會發生改變。煤炭在燃燒過程中會產生大量的污染物，如SO2、NOx等，是造成大氣環境污染的主要原因之一，因此，對燃燒後的鍋爐煙氣進行凈化處理是控制其污染物排放的有效途徑。
1、脫硫技術
煙氣脫硫技術主要分為濕法脫硫技術、半干法脫硫技術、干法脫硫技術等。
濕法煙氣脫硫技術為氣液反應，反應速度快，脫硫效率高，一般均高於90%，技術成熟，適用面廣。但是，系統復雜，佔地面積大，投資和運行費用高，一般適用於大型電廠。
半干法脫硫技術是把石灰漿液噴入煙道，生成亞硫酸鈣、硫酸鈣乾粉和煙塵的混合物。主要適用於中小鍋爐的煙氣治理。半干法技術投資少、運行費用低，脫硫率低於濕法脫硫技術，並且腐蝕性小、佔地面積少，工藝可靠。
干法脫硫系統是將脫硫劑直接噴入爐內。在高溫下煅燒時，脫硫劑形成多孔的氧化鈣顆粒與煙氣中的SO2反應生成硫酸鈣，達到脫硫的目的。干法脫硫技術的工藝過程簡單，無污水、污酸處理問題，能耗低，凈化後煙氣溫度較高，腐蝕性小。但是，脫硫效率較低，設備龐大、投資大、佔地面積大，操作技術要求高。
2、脫硝技術
煙氣脫硝技術主要分為SCR脫硝技術、SNCR脫硝技術等。
SCR（選擇性催化還原技術）是指在一定條件下，將氨氣作為脫硝劑被噴入高溫煙氣脫硝裝置中，在催化劑的作用下將煙氣中NOx分解成為N2和H2O，達到凈化煙氣的目的。具有脫硝效率高、無二次污染、還原劑多樣易得、工作溫度低等特點。
SNCR（選擇性非催化還原脫硝技術）工作原理是將還原劑在800~1200℃溫度區域噴入含NOx的燃燒產物中，在高溫的作用下還原劑迅速與煙氣中的NOx發生還原反應，脫除NOx，生成氮氣和水。具有脫硝效率較高、還原劑多樣易得、無二次污染、經濟性好、運行成本低、工藝成熟、施工時間短等優點。
3、除塵技術
煙氣除塵技術主要有靜電除塵器和袋式除塵器等。
靜電除塵器為含有粉塵顆粒的氣體在高壓電場通過時，由於陰極發生電暈放電、氣體被電離，此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電後的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極後，放出所帶的電子，塵粒則沉積於陽極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。
袋式除塵器為含塵氣體由進風煙道各入口閥進入各單元箱體，在箱體導流系統的引導下，大顆粒粉塵分離後直接落入灰斗、其餘粉塵隨氣流進入中箱體過濾區，過濾後的潔凈氣體透過濾袋，經上箱體、提升閥、出風煙道排出除塵器。

⑵ 工業煙氣的治理有什麼方法呢

保護環境對於中國來說是非常重要的，甚至是全世界的人都在考慮應該怎樣保護環境。特別是現在工業化的發展越來越快，那麼有的時候一些工業的煙氣則會對我們的地球造成非常大的危險。同時也會給我們的生活造成很大的危險，那麼今天我們要說的問題主要就是工業煙氣的治理方法究竟有哪些？以及採取什麼樣的方法才能夠更好的防止這些煙氣對我們的生活造成一些傷害。

那麼最後就是我們也可以採取等離子法，那麼這個等離子法也就是說利用高壓電極發射一些離子或者是電子來破壞出貨分子的一些結構原理。從而可以攻擊他們的惡臭分子以及分解他們的惡臭分子，那麼對於這種做法它的效果是比較明顯的，並且它可以達到80%以上。同時它能夠處理一些混合氣體而不受事故的影響，但是如果我們在處理以後，它的用電量是非常大的，而且我們還需要做一些後續的處理，因此它的維修成本也是非常高的。

⑶ 工業窯爐的熱效率控制及煙氣防燃爆治理

 在工業窯爐的燃氣、燃油、燃煤等燃燒過程中，空氣量不足則會出現不能充分燃燒的狀況。過剩空氣量太多時，又會使煙道氣大量增加，從窯內帶走大量熱量，使熱損失增大，窯爐燃燒溫度下降，大大降低工業窯爐的熱效率，增加了能源消耗。此外，在工業窯爐的冶煉、焙燒、燃燒及其他反應過程中，往往會產生一些可燃性物質，這些物質進入煙氣凈化系統後，有可能歷態會產生燃爆現象。因此，工業窯爐的熱效率控制及煙氣防燃爆治理是當前工業企業普遍需要解決的問題。

一、熱效率的控制

燃燒過程是燃料和氧發生化學反應的過程。在實際生產中，隱答燃料燃燒所需的氧一般都取自空氣。燃料完全燃燒而又無剩餘氧產生所需要的空氣量，稱為理論空氣量。所謂完全燃燒，指的是燃料內的可燃成分，如H₂在燃燒後最終生成水蒸汽，CO燃燒後，最終生成CO₂，各種碳氫化合物燃燒後生成水蒸汽和CO₂，硫燃燒後生成SO₂等等。

1、天然氣燃燒時所需的理論空氣量

天然氣的主要成分是甲烷(CH₄)，含量約為95%~98%，其燃燒反應方程為：CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O(g)+Q，按上式計算，燃燒1公斤甲烷需17.24公斤空氣，燃燒1標米3天然氣（按含CH495%計算）約需9.07標米3空氣，或燃燒1公斤天然氣需要17.24×95%=16.37公斤空氣。

2、重油燃燒時所需理論空氣量

       重油的成分比較復雜，主要含有碳、氫、氧、氮、硫及其他有機物，如取含碳85%，氫12%（全看作有效成分）的油品，其他可燃成分忽略不計。現按1kg重油完全燃燒進行計算。反應式是：C+O₂=CO₂+8100大卡/公斤；H₂+1/2O₂=H₂O(g)+28600大卡/公斤，上兩式表明，1公斤重油燃燒所需的總氧量為3.253公斤或2.277標米3，所需的理論空氣量為3.253×4.31=14.02（公斤）或2.277×4.76=10.84（標米3）。

       一般來說，天然氣、煤氣等氣體燃料正常燃燒的過剩空氣系數取1.02~1.20；重油等燃料正常燃燒的過剩空氣系數取1.10~1.30；固體燃料正常燃燒的過剩空氣系數取1.30~1.70。精確的系數需根據具體的窯爐進行試驗計算，然後對照一般數據確定該窯爐正常燃燒的合理過剩空氣量。此外，把過高的過剩空氣系數降下來，合理控制過剩空氣量，是節約能源、提高工業窯爐熱效率的有效措施。

二、工業窯爐煙氣燃爆

1、燃爆產生的條件

①可燃氣體和空氣或氧氣的混合比在燃燒爆炸極限范圍內；

②需要有足夠能量的火種。

以上兩個條件必須同時存在才有可能發生爆炸。為此高溫煙氣的治理，應防止兩個條件同時產生，或設有一定的防爆、泄爆措施。

2、燃爆產生的原因

       凈化系統燃爆事故的發生，大多是由於工業窯爐工藝不穩定，使煙氣中可燃性物質濃度超過標准所造成的。主要是風肢攜源、煤、料的配合不符合配料規范，物料化學成分不穩定，窯的熱工制度發生較大的變化，使燃料燃燒不完全。

以水泥廠回轉窯尾氣電除塵器發生極板灼傷變形事故為例，即是由於熱工制度不穩定，使得大量未完全燃燒的煤粉和過量的CO進入電除塵器而造成的。在窯爐運行異常的情況下，未完全燃燒的煤粉和過量的CO進入煙氣凈化系統中也是造成燃爆事故發生的原因之一。此外，窯尾溫度過高也會引發燃爆事故，當窯尾溫度過高時，不僅會造成窯爐熱工制度波動，而且還會對煙氣凈化系統未完全燃燒的煤粉和過量CO起引爆作用。

三、工業窯爐安全、高效生產解決方案

為保證工業窯爐的燃燒效率、避免燃爆事故的發生，可採用在線 煙氣分析儀 對爐內和煙道氣中CO、O₂和CO₂的氣體成分含量進行連續在線實時監測。可同時在線測量煙氣成分中SO₂、NO、CO、O₂、CO₂等氣體的體積濃度，

通過 煙氣分析儀 實時檢測CO、O₂、CO₂的含量，可折算出過量空氣系數，合理控制空氣量和排放風，減少煙氣中過量空氣帶走的熱量損失，及過量燃燒供給量，提高工業窯爐的熱效率；當煙氣中O₂和CO濃度超過規定值時，可發出警報指導閥門切換，將氣體排散，避免爆炸事故發生，保證工藝系統的安全。此外，工業窯爐煙氣中還會有SO₂、NOx等氣體成分的存在，煙氣分析儀也可進行實時監測分析，有效減少污染物的排放，具有良好的環保效益。

       節能、高效、安全的生產是新一代工業企業能否取得長足發展的關鍵因素之一，因此，工業窯爐的燃燒效率的控制以及煙氣燃燒事故的控制需要嚴格把關，以保證企業工藝系統的正常運行。

⑷ 工業企業氮氧化物廢氣的治理方式分析論文

工業企業氮氧化物廢氣的治理方式分析論文

1 氮氧化物廢氣的介紹

氮氧化物是指一系列由氮元索和氧元素組成的化合物, 通常用分子式NOx 進行統一表示，它主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 等幾種。大氣中NOx 主要以NO、NO2 的形式存在。

氮氧化物在自然界存在具有廣泛性，任何燃燒過程都可以使空氣中的O2 與N2 相互作用生成NO，經過進一步氧化形成NO2，橋衫而許多工業上使用硝酸進行表面處理以及進行硝化的作業都會產生大量的NO2。

2 氮氧化物廢氣的危害

2.1 對生物的危害

氮氧化物(NOx) 中的N0 對人類身體內的血紅蛋白有很強的親和力，NO 進入血液中後，取代將氧在血紅蛋白里的位置，與血紅蛋白牢固地結合在一起，從而臭氧層形成致癌物，引起支氣管炎和肺氣腫等病變，對人類的呼吸道系統造成損傷。還會對植物或動物造成損傷甚至死亡。

2.2 形成化學煙霧

氮氧化物(NOx) 在陽光的催化作用下，容易與碳氫化合物發生復雜的化學反應形成O3，產生光化學煙霧。造成對大氣的嚴重污染，甚至導致人們出現眼睛紅腫、咳嗽、喉痛、皮陪唯膚潮紅等症狀，嚴重者心肺衰竭。

2.3 破壞臭氧層

氮氧化物(NOx) 中的N2O 能轉化為NO，破壞臭氧層，其產生過程可以用方程式表示：NO+O3=NO2+O2，O+NO2=NO+O2總的反應方程式為O+O3=O2( 其中NO 起催化作用)。上述反應不斷循環，使得其中的活性O 原子被光照分解，從而造成對臭氧層的破壞。

2.4 氮氧化物(NOx) 中的NO，遇水生成HNO3、HNO2，並隨雨水到達地面，形成酸雨或者酸霧;使慢性咽炎、支氣管哮喘發病率增加，使兒童免疫功能下降，同時可使老人眼部、呼吸道患病率增加。受酸雨的影響使農作物大幅度減產，大豆、蔬菜中的產量和蛋白質含量下降。

3 氮氧化物廢氣的治理方法

3..1 氣相反應法

3.1.1 還原法

還原法分為選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法。選擇性催化還原法是在一定溫度和催化作用下，利用NH3、C 等做還原劑，選擇性地將NOX 還原為無害的N2 和H3O。因為這種方法對大氣的影響不大，所以是目前脫硝效率較高，最成熟且應用最廣的脫硝技術。

而選擇性非催化還原法是指在一定的溫度范圍內，在無催化劑的作用下，通過注入NH3、C 等還原劑選擇性地NOX 還原為無害的N2 和H3O。二者的主要區別在於溫度的控制和有無催化劑的作用。由於選擇性非催化還原法對溫度的控制較為嚴格，目前常用尿素代替NH3 作原劑，可使NOX 降低50% ～ 60%。

3.1.2 低溫等離子分解法

低溫等離子分解技術是利用電子束法和脈沖電暈的方法，放電產生的高能活性粒子撞擊NOX 分子，產生自由基並同時脫除NOX 和SO2，化學鍵斷裂分解為O2 和N2 的方法。採用低溫等離子體技術不僅容易實現，而且處理范圍廣、效果好，還能節約能源和設備，還不會造成二次污染。因此在氮氧化物(NOX)的治理方面已逐漸引起人們的重視，具有廣闊的發展前景。

3.1.3 電子束照射法

電子束照射法是在煙氣中加入少量氨氣或甲烷氣的情況下，利用電子加速器產生的高能電子束輻照煙氣，將煙氣中的NOX和SO2 轉化成硫酸銨和硝酸銨的`一種煙氣脫硫脫硝技術。電子束照射工藝是工業煙氣中去除NOX 的敏亂腔有效方法之一。它的優點是脫除SO2 和NOX，還能回收副產物(H4NO3)加以利用，而且不產生廢水，具較高的脫除率。

3.2 液體吸收法

液體吸收NOX 的方法有很多，應用也比較廣泛，常用的有水、鹼溶液、稀硝酸、濃硫酸等。

由於NOX 極難溶於水，所以用水作吸收劑，吸收效率低。此方法僅可用於氣量小、凈化要求不高的場所，不能應用於工業企業氮氧化物廢氣的治理。用稀硝酸作吸收劑對NOX 進行物理吸收和化學吸收，可以回收NOX，有一定的經濟效益，但耗能較高，在工業企業中使用率也不高。用NaOH 作吸收液是效果最好的，但由於受價格、來源、操作難易等因素的影響，所以，工業上用Na2CO3 代替NaOH 作吸收液。

與其他方法相比，液體吸收法具有操作工藝及設備簡單，而且投資少等優點，且具有一定的經濟效益，但它的凈化效果差。

3.3 吸附法

吸附法是利用吸附劑對NOX 的吸附量隨溫度或壓力的變化而變化的原理, 通過改變反應器內的溫度或壓力, 來控制NOX 的吸附和解吸反應, 以達到將NOX 從氣源中分離出來的目的。常見的吸附劑有分子篩、活性碳、天然沸石、硅膠及泥煤等。

根據再生方式的不同, 吸附法可分為變溫吸附法和變壓吸附法兩種。其中有些吸附如硅膠、分子篩、活性碳等，兼有催化的性能，能將廢氣中的NO 催化氧化為NO2，然後可用水或鹼吸收而得以回收，對NO 的去除有促進作用。但因吸附容量小，吸附劑用量多，設備龐大，再生頻繁等原因，應用不廣泛。

3.4 微生物法

微生物凈化氮氧化物是近年來國際上研究的一種新煙氣脫硝技術，包含有硝化和反硝化兩種機理。廢氣的生物化凈化過程是利用脫氮菌的生命活動來除廢氣中的NOX。適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下, 以氮氧化物為氮源, 將氮氧化物同化為有機氮化合物, 成為菌體的一部分( 合成代謝), 也能使脫氮菌本身獲得生長繁殖。而通過異化反硝化作用，則會使最終NOX 轉化為N2。

4 結語

中國已經進入節能減排的新時期, 為了減少工業企業氮氧化物廢氣對大氣的污染, 煙氣脫硝新技術的研究與開發為進一步治理NOX 的污染提供了許多新的途徑，各種經濟有效的高技術煙氣脫硝方法將會不斷出現。但目前，還需要針對我國國情，考慮經濟承受能力以及當地的資源等因素，選擇最佳的治理方法。這些方法的發展和完善將會對工業企業氮氧化物廢氣的治理作出極大的貢獻。