如何写冶金工业烟气治理与发展

⑴ 工业炉烟气造成环境污染的治理措施有哪些

目前，我国在用工业锅炉约62万台，其中燃煤工业锅炉约47万台，占工业锅炉总数的80%以上，年消耗标准煤约4亿吨，约占全国煤炭消耗总量的四分之一左右。因此，燃煤工业锅炉在工业锅炉中占主导地位的局面，短期内不会发生改变。煤炭在燃烧过程中会产生大量的污染物，如SO2、NOx等，是造成大气环境污染的主要原因之一，因此，对燃烧后的锅炉烟气进行净化处理是控制其污染物排放的有效途径。
1、脱硫技术
烟气脱硫技术主要分为湿法脱硫技术、半干法脱硫技术、干法脱硫技术等。
湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟，适用面广。但是，系统复杂，占地面积大，投资和运行费用高，一般适用于大型电厂。
半干法脱硫技术是把石灰浆液喷入烟道，生成亚硫酸钙、硫酸钙干粉和烟尘的混合物。主要适用于中小锅炉的烟气治理。半干法技术投资少、运行费用低，脱硫率低于湿法脱硫技术，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺可靠。
干法脱硫系统是将脱硫剂直接喷入炉内。在高温下煅烧时，脱硫剂形成多孔的氧化钙颗粒与烟气中的SO2反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。干法脱硫技术的工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，净化后烟气温度较高，腐蚀性小。但是，脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。
2、脱硝技术
烟气脱硝技术主要分为SCR脱硝技术、SNCR脱硝技术等。
SCR（选择性催化还原技术）是指在一定条件下，将氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中，在催化剂的作用下将烟气中NOx分解成为N2和H2O，达到净化烟气的目的。具有脱硝效率高、无二次污染、还原剂多样易得、工作温度低等特点。
SNCR（选择性非催化还原脱硝技术）工作原理是将还原剂在800~1200℃温度区域喷入含NOx的燃烧产物中，在高温的作用下还原剂迅速与烟气中的NOx发生还原反应，脱除NOx，生成氮气和水。具有脱硝效率较高、还原剂多样易得、无二次污染、经济性好、运行成本低、工艺成熟、施工时间短等优点。
3、除尘技术
烟气除尘技术主要有静电除尘器和袋式除尘器等。
静电除尘器为含有粉尘颗粒的气体在高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。
袋式除尘器为含尘气体由进风烟道各入口阀进入各单元箱体，在箱体导流系统的引导下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流进入中箱体过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋，经上箱体、提升阀、出风烟道排出除尘器。

⑵ 工业烟气的治理有什么方法呢

保护环境对于中国来说是非常重要的，甚至是全世界的人都在考虑应该怎样保护环境。特别是现在工业化的发展越来越快，那么有的时候一些工业的烟气则会对我们的地球造成非常大的危险。同时也会给我们的生活造成很大的危险，那么今天我们要说的问题主要就是工业烟气的治理方法究竟有哪些？以及采取什么样的方法才能够更好的防止这些烟气对我们的生活造成一些伤害。

那么最后就是我们也可以采取等离子法，那么这个等离子法也就是说利用高压电极发射一些离子或者是电子来破坏出货分子的一些结构原理。从而可以攻击他们的恶臭分子以及分解他们的恶臭分子，那么对于这种做法它的效果是比较明显的，并且它可以达到80%以上。同时它能够处理一些混合气体而不受事故的影响，但是如果我们在处理以后，它的用电量是非常大的，而且我们还需要做一些后续的处理，因此它的维修成本也是非常高的。

⑶ 工业窑炉的热效率控制及烟气防燃爆治理

 在工业窑炉的燃气、燃油、燃煤等燃烧过程中，空气量不足则会出现不能充分燃烧的状况。过剩空气量太多时，又会使烟道气大量增加，从窑内带走大量热量，使热损失增大，窑炉燃烧温度下降，大大降低工业窑炉的热效率，增加了能源消耗。此外，在工业窑炉的冶炼、焙烧、燃烧及其他反应过程中，往往会产生一些可燃性物质，这些物质进入烟气净化系统后，有可能历态会产生燃爆现象。因此，工业窑炉的热效率控制及烟气防燃爆治理是当前工业企业普遍需要解决的问题。

一、热效率的控制

燃烧过程是燃料和氧发生化学反应的过程。在实际生产中，隐答燃料燃烧所需的氧一般都取自空气。燃料完全燃烧而又无剩余氧产生所需要的空气量，称为理论空气量。所谓完全燃烧，指的是燃料内的可燃成分，如H₂在燃烧后最终生成水蒸汽，CO燃烧后，最终生成CO₂，各种碳氢化合物燃烧后生成水蒸汽和CO₂，硫燃烧后生成SO₂等等。

1、天然气燃烧时所需的理论空气量

天然气的主要成分是甲烷(CH₄)，含量约为95%~98%，其燃烧反应方程为：CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O(g)+Q，按上式计算，燃烧1公斤甲烷需17.24公斤空气，燃烧1标米3天然气（按含CH495%计算）约需9.07标米3空气，或燃烧1公斤天然气需要17.24×95%=16.37公斤空气。

2、重油燃烧时所需理论空气量

       重油的成分比较复杂，主要含有碳、氢、氧、氮、硫及其他有机物，如取含碳85%，氢12%（全看作有效成分）的油品，其他可燃成分忽略不计。现按1kg重油完全燃烧进行计算。反应式是：C+O₂=CO₂+8100大卡/公斤；H₂+1/2O₂=H₂O(g)+28600大卡/公斤，上两式表明，1公斤重油燃烧所需的总氧量为3.253公斤或2.277标米3，所需的理论空气量为3.253×4.31=14.02（公斤）或2.277×4.76=10.84（标米3）。

       一般来说，天然气、煤气等气体燃料正常燃烧的过剩空气系数取1.02~1.20；重油等燃料正常燃烧的过剩空气系数取1.10~1.30；固体燃料正常燃烧的过剩空气系数取1.30~1.70。精确的系数需根据具体的窑炉进行试验计算，然后对照一般数据确定该窑炉正常燃烧的合理过剩空气量。此外，把过高的过剩空气系数降下来，合理控制过剩空气量，是节约能源、提高工业窑炉热效率的有效措施。

二、工业窑炉烟气燃爆

1、燃爆产生的条件

①可燃气体和空气或氧气的混合比在燃烧爆炸极限范围内；

②需要有足够能量的火种。

以上两个条件必须同时存在才有可能发生爆炸。为此高温烟气的治理，应防止两个条件同时产生，或设有一定的防爆、泄爆措施。

2、燃爆产生的原因

       净化系统燃爆事故的发生，大多是由于工业窑炉工艺不稳定，使烟气中可燃性物质浓度超过标准所造成的。主要是风肢携源、煤、料的配合不符合配料规范，物料化学成分不稳定，窑的热工制度发生较大的变化，使燃料燃烧不完全。

以水泥厂回转窑尾气电除尘器发生极板灼伤变形事故为例，即是由于热工制度不稳定，使得大量未完全燃烧的煤粉和过量的CO进入电除尘器而造成的。在窑炉运行异常的情况下，未完全燃烧的煤粉和过量的CO进入烟气净化系统中也是造成燃爆事故发生的原因之一。此外，窑尾温度过高也会引发燃爆事故，当窑尾温度过高时，不仅会造成窑炉热工制度波动，而且还会对烟气净化系统未完全燃烧的煤粉和过量CO起引爆作用。

三、工业窑炉安全、高效生产解决方案

为保证工业窑炉的燃烧效率、避免燃爆事故的发生，可采用在线 烟气分析仪 对炉内和烟道气中CO、O₂和CO₂的气体成分含量进行连续在线实时监测。可同时在线测量烟气成分中SO₂、NO、CO、O₂、CO₂等气体的体积浓度，

通过 烟气分析仪 实时检测CO、O₂、CO₂的含量，可折算出过量空气系数，合理控制空气量和排放风，减少烟气中过量空气带走的热量损失，及过量燃烧供给量，提高工业窑炉的热效率；当烟气中O₂和CO浓度超过规定值时，可发出警报指导阀门切换，将气体排散，避免爆炸事故发生，保证工艺系统的安全。此外，工业窑炉烟气中还会有SO₂、NOx等气体成分的存在，烟气分析仪也可进行实时监测分析，有效减少污染物的排放，具有良好的环保效益。

       节能、高效、安全的生产是新一代工业企业能否取得长足发展的关键因素之一，因此，工业窑炉的燃烧效率的控制以及烟气燃烧事故的控制需要严格把关，以保证企业工艺系统的正常运行。

⑷ 工业企业氮氧化物废气的治理方式分析论文

工业企业氮氧化物废气的治理方式分析论文

1 氮氧化物废气的介绍

氮氧化物是指一系列由氮元索和氧元素组成的化合物, 通常用分子式NOx 进行统一表示，它主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 等几种。大气中NOx 主要以NO、NO2 的形式存在。

氮氧化物在自然界存在具有广泛性，任何燃烧过程都可以使空气中的O2 与N2 相互作用生成NO，经过进一步氧化形成NO2，桥衫而许多工业上使用硝酸进行表面处理以及进行硝化的作业都会产生大量的NO2。

2 氮氧化物废气的危害

2.1 对生物的危害

氮氧化物(NOx) 中的N0 对人类身体内的血红蛋白有很强的亲和力，NO 进入血液中后，取代将氧在血红蛋白里的位置，与血红蛋白牢固地结合在一起，从而臭氧层形成致癌物，引起支气管炎和肺气肿等病变，对人类的呼吸道系统造成损伤。还会对植物或动物造成损伤甚至死亡。

2.2 形成化学烟雾

氮氧化物(NOx) 在阳光的催化作用下，容易与碳氢化合物发生复杂的化学反应形成O3，产生光化学烟雾。造成对大气的严重污染，甚至导致人们出现眼睛红肿、咳嗽、喉痛、皮陪唯肤潮红等症状，严重者心肺衰竭。

2.3 破坏臭氧层

氮氧化物(NOx) 中的N2O 能转化为NO，破坏臭氧层，其产生过程可以用方程式表示：NO+O3=NO2+O2，O+NO2=NO+O2总的反应方程式为O+O3=O2( 其中NO 起催化作用)。上述反应不断循环，使得其中的活性O 原子被光照分解，从而造成对臭氧层的破坏。

2.4 氮氧化物(NOx) 中的NO，遇水生成HNO3、HNO2，并随雨水到达地面，形成酸雨或者酸雾;使慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加，使儿童免疫功能下降，同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。受酸雨的影响使农作物大幅度减产，大豆、蔬菜中的产量和蛋白质含量下降。

3 氮氧化物废气的治理方法

3..1 气相反应法

3.1.1 还原法

还原法分为选择性催化还原法和选择性非催化还原法。选择性催化还原法是在一定温度和催化作用下，利用NH3、C 等做还原剂，选择性地将NOX 还原为无害的N2 和H3O。因为这种方法对大气的影响不大，所以是目前脱硝效率较高，最成熟且应用最广的脱硝技术。

而选择性非催化还原法是指在一定的温度范围内，在无催化剂的作用下，通过注入NH3、C 等还原剂选择性地NOX 还原为无害的N2 和H3O。二者的主要区别在于温度的控制和有无催化剂的作用。由于选择性非催化还原法对温度的控制较为严格，目前常用尿素代替NH3 作原剂，可使NOX 降低50% ～ 60%。

3.1.2 低温等离子分解法

低温等离子分解技术是利用电子束法和脉冲电晕的方法，放电产生的高能活性粒子撞击NOX 分子，产生自由基并同时脱除NOX 和SO2，化学键断裂分解为O2 和N2 的方法。采用低温等离子体技术不仅容易实现，而且处理范围广、效果好，还能节约能源和设备，还不会造成二次污染。因此在氮氧化物(NOX)的治理方面已逐渐引起人们的重视，具有广阔的发展前景。

3.1.3 电子束照射法

电子束照射法是在烟气中加入少量氨气或甲烷气的情况下，利用电子加速器产生的高能电子束辐照烟气，将烟气中的NOX和SO2 转化成硫酸铵和硝酸铵的`一种烟气脱硫脱硝技术。电子束照射工艺是工业烟气中去除NOX 的敏乱腔有效方法之一。它的优点是脱除SO2 和NOX，还能回收副产物(H4NO3)加以利用，而且不产生废水，具较高的脱除率。

3.2 液体吸收法

液体吸收NOX 的方法有很多，应用也比较广泛，常用的有水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸等。

由于NOX 极难溶于水，所以用水作吸收剂，吸收效率低。此方法仅可用于气量小、净化要求不高的场所，不能应用于工业企业氮氧化物废气的治理。用稀硝酸作吸收剂对NOX 进行物理吸收和化学吸收，可以回收NOX，有一定的经济效益，但耗能较高，在工业企业中使用率也不高。用NaOH 作吸收液是效果最好的，但由于受价格、来源、操作难易等因素的影响，所以，工业上用Na2CO3 代替NaOH 作吸收液。

与其他方法相比，液体吸收法具有操作工艺及设备简单，而且投资少等优点，且具有一定的经济效益，但它的净化效果差。

3.3 吸附法

吸附法是利用吸附剂对NOX 的吸附量随温度或压力的变化而变化的原理, 通过改变反应器内的温度或压力, 来控制NOX 的吸附和解吸反应, 以达到将NOX 从气源中分离出来的目的。常见的吸附剂有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等。

根据再生方式的不同, 吸附法可分为变温吸附法和变压吸附法两种。其中有些吸附如硅胶、分子筛、活性碳等，兼有催化的性能，能将废气中的NO 催化氧化为NO2，然后可用水或碱吸收而得以回收，对NO 的去除有促进作用。但因吸附容量小，吸附剂用量多，设备庞大，再生频繁等原因，应用不广泛。

3.4 微生物法

微生物净化氮氧化物是近年来国际上研究的一种新烟气脱硝技术，包含有硝化和反硝化两种机理。废气的生物化净化过程是利用脱氮菌的生命活动来除废气中的NOX。适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下, 以氮氧化物为氮源, 将氮氧化物同化为有机氮化合物, 成为菌体的一部分( 合成代谢), 也能使脱氮菌本身获得生长繁殖。而通过异化反硝化作用，则会使最终NOX 转化为N2。

4 结语

中国已经进入节能减排的新时期, 为了减少工业企业氮氧化物废气对大气的污染, 烟气脱硝新技术的研究与开发为进一步治理NOX 的污染提供了许多新的途径，各种经济有效的高技术烟气脱硝方法将会不断出现。但目前，还需要针对我国国情，考虑经济承受能力以及当地的资源等因素，选择最佳的治理方法。这些方法的发展和完善将会对工业企业氮氧化物废气的治理作出极大的贡献。