Выбросы nox что это
Что такое NOx.
 |
Основными вредными веществами, загрязняющими атмосферу в результате сгорания топлива являются:
— летучие углеводороды (Cx Hy);
— окись углерода (СО);
— оксиды серы (SOx);
— оксиды азота (NOx).
В целом, объем и состав загрязняющих веществ существенно зависит от типа используемого топлива, качества его сгорания, конструктивных особенностей котла и горелки.
Оксиды азота являются единственными загрязняющими веществами, которые не могут быть устранены путем смены типа топлива, поскольку чаще всего они образуются при соединении азота с кислородом в выбрасываемых в атмосферу дымовых газах. Механизм их соединения может быть различным.
Под термином «оксид азота» формула NOx объединяетв себе три вещества:
NO (одноокись азота);
NO2 (двуокись азота);
N2O (закись азота).
Выражаясь точнее, именно NOx являются теми веществами, которые преобладают внутри котла (95 % и более), в то время как большое количество NO2 образуется только при контакте с низкими температурами, т.е. при выбросе отходящих газов в атмосферу.
В соответствии со своим происхождением можноопределить три различных механизма образования NОx.
NOx теплового происхождения
Данные вещества образуются из азота, присутствующего в воздухе, который используется для сгорания топлива при температуре 1300°С.
Их концентрация прямо пропорциональна температуре пламени, длительности пребывания дымовых газов в зоне высокой температуры, а также зависит от парциального давления кислорода в данной зоне.
Готовые NOx
Образуются при соединении присутствующего в воздухе молекулярного азота с фрагментами углеводорода, образующихся при разложении топлива на первых стадиях сгорания. Данный процесс особенно способствует образованию NO.
Количество выбрасываемого загрязняющего вещества прямо пропорционально концентрации кислорода (т.е. его избытка) и не зависит от температуры.
NOx, образующиеся из топлива
Данные вещества образуются при реакции органических азотных соединений, содержащихся в топливе с кислородом при температуре сгорания,превышающей 1000 °С. Образование оксидов азота происходит при сгорании жидкого топлива и угля, однако при сгорании метана отсутствует, поскольку последний не содержит азота.
. И КАК ЕГО УМЕНЬШИТЬ
Образование загрязняющих атмосферу веществ (NOx) при сгорании топлива зависит, прежде всего, от времени их пребывания в зоне высоких температур, а также от стехиометрии, т.е. избытка кислорода.
Образовавшиеся оксиды азота попадают в атмосферу и соединяются с ней достаточно сложным химическим путем (вступая в реакцию с водяным паром, а также фотохимическими способом).
Механизм данной реакции еще до конца не изучен.
Количество coeдинeния N2O стабильно и остается в атмосфере на долгие годы. Данное вещество вместе с углекислым газом CO2 и другими вредными выбрocaми способствует образованию парникового эффекта.
Посредством реакции с озоном O3, одно окись азота NO быстро преобразуется в двуокись NO2 и кислородO2. Позднее, двуокись азота NO2 удаляется из атмосферы. При окислении она преобразовывается в азотистую кислоту HNO2, и далее в азотную кислоту HNO3, которая способствует образованию кислотных дождей. Необходимо помнить, что NO2 является естественной и постоянной составной частью атмосферы (хотя и очень незначительной). В основном она образуется при окислении аммиака во время микробиологических реакций в органическихвеществах, присутствующих в земле и в воде.
Как снизить загрязнение атмосферы припомощи TRIOPREX N
Процесс формирования веществ NOx сильнозависит от:
-температуры пламени;
-длительности нахождения продуктов сгорания взоне высоких температур;
-парциального давления кислорода и его концентрации.
Для уменьшения образования веществ NOx необходимо:
— понизить температуру пламени;
— уменьшить теплонапряженность (кВт/м3), т.е. установить рабочий режим котла ниже номинального;
— сократить время пребывания продуктов сгорания в топке;
— снизить концентрацию кислорода.
Для решения задачи по снижению выброса NOx в атмосферу при создании котла TRIOPREX N были использованы следующие инженерные решения:
— отсутствие инверсии при движении дымовыхгазов;
— факел горелки имеет более сжатую и короткую форму для уменьшения длительности пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур;
— отсутствие инверсии пламени способствует быстрому снижению его температуры состороны стенок топки, которая охлаждается благодаря пoлнoму oмывaнию вoдoй;
— снижение теплонапряженности: объем топки данной серии котлов увеличен по сравнению с топками обычных трехходовых котлов эквивалентной мощности.
С внедрением современных горелок снизким уровнем NOx появилась возможность дополнительно снизить количество вредных веществ при помощи:
— рециркуляции (дожигания) дымовых газов, при которой часть дымовых газов и воздуха,используемого для сжигания топлива, отбирается и, вновь направляяcь в топку дoжигaeтcя. Таким образом, понижается парциальное давление кислорода и температуры пламени;
— уменьшения парциального давления кислорода путем уменьшения избытка воздуха.
Дополнительного контроля над выбросами NOx можно достичь путем снижения мощности горелки в пределах, предусмотренных ее техническими характеристиками.
Что такое NOx.
|
Основными вредными веществами, загрязняющими атмосферу в результате сгорания топлива являются:
— летучие углеводороды (Cx Hy);
— окись углерода (СО);
— оксиды серы (SOx);
— оксиды азота (NOx).
В целом, объем и состав загрязняющих веществ существенно зависит от типа используемого топлива, качества его сгорания, конструктивных особенностей котла и горелки.
Оксиды азота являются единственными загрязняющими веществами, которые не могут быть устранены путем смены типа топлива, поскольку чаще всего они образуются при соединении азота с кислородом в выбрасываемых в атмосферу дымовых газах. Механизм их соединения может быть различным.
Под термином «оксид азота» формула NOx объединяетв себе три вещества:
NO (одноокись азота);
NO2 (двуокись азота);
N2O (закись азота).
Выражаясь точнее, именно NOx являются теми веществами, которые преобладают внутри котла (95 % и более), в то время как большое количество NO2 образуется только при контакте с низкими температурами, т.е. при выбросе отходящих газов в атмосферу.
В соответствии со своим происхождением можноопределить три различных механизма образования NОx.
NOx теплового происхождения
Данные вещества образуются из азота, присутствующего в воздухе, который используется для сгорания топлива при температуре 1300°С.
Их концентрация прямо пропорциональна температуре пламени, длительности пребывания дымовых газов в зоне высокой температуры, а также зависит от парциального давления кислорода в данной зоне.
Готовые NOx
Образуются при соединении присутствующего в воздухе молекулярного азота с фрагментами углеводорода, образующихся при разложении топлива на первых стадиях сгорания. Данный процесс особенно способствует образованию NO.
Количество выбрасываемого загрязняющего вещества прямо пропорционально концентрации кислорода (т.е. его избытка) и не зависит от температуры.
NOx, образующиеся из топлива
Данные вещества образуются при реакции органических азотных соединений, содержащихся в топливе с кислородом при температуре сгорания,превышающей 1000 °С. Образование оксидов азота происходит при сгорании жидкого топлива и угля, однако при сгорании метана отсутствует, поскольку последний не содержит азота.
. И КАК ЕГО УМЕНЬШИТЬ
Образование загрязняющих атмосферу веществ (NOx) при сгорании топлива зависит, прежде всего, от времени их пребывания в зоне высоких температур, а также от стехиометрии, т.е. избытка кислорода.
Образовавшиеся оксиды азота попадают в атмосферу и соединяются с ней достаточно сложным химическим путем (вступая в реакцию с водяным паром, а также фотохимическими способом).
Механизм данной реакции еще до конца не изучен.
Количество coeдинeния N2O стабильно и остается в атмосфере на долгие годы. Данное вещество вместе с углекислым газом CO2 и другими вредными выбрocaми способствует образованию парникового эффекта.
Посредством реакции с озоном O3, одно окись азота NO быстро преобразуется в двуокись NO2 и кислородO2. Позднее, двуокись азота NO2 удаляется из атмосферы. При окислении она преобразовывается в азотистую кислоту HNO2, и далее в азотную кислоту HNO3, которая способствует образованию кислотных дождей. Необходимо помнить, что NO2 является естественной и постоянной составной частью атмосферы (хотя и очень незначительной). В основном она образуется при окислении аммиака во время микробиологических реакций в органическихвеществах, присутствующих в земле и в воде.
Как снизить загрязнение атмосферы припомощи TRIOPREX N
Процесс формирования веществ NOx сильнозависит от:
-температуры пламени;
-длительности нахождения продуктов сгорания взоне высоких температур;
-парциального давления кислорода и его концентрации.
Для уменьшения образования веществ NOx необходимо:
— понизить температуру пламени;
— уменьшить теплонапряженность (кВт/м3), т.е. установить рабочий режим котла ниже номинального;
— сократить время пребывания продуктов сгорания в топке;
— снизить концентрацию кислорода.
Для решения задачи по снижению выброса NOx в атмосферу при создании котла TRIOPREX N были использованы следующие инженерные решения:
— отсутствие инверсии при движении дымовыхгазов;
— факел горелки имеет более сжатую и короткую форму для уменьшения длительности пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур;
— отсутствие инверсии пламени способствует быстрому снижению его температуры состороны стенок топки, которая охлаждается благодаря пoлнoму oмывaнию вoдoй;
— снижение теплонапряженности: объем топки данной серии котлов увеличен по сравнению с топками обычных трехходовых котлов эквивалентной мощности.
С внедрением современных горелок снизким уровнем NOx появилась возможность дополнительно снизить количество вредных веществ при помощи:
— рециркуляции (дожигания) дымовых газов, при которой часть дымовых газов и воздуха,используемого для сжигания топлива, отбирается и, вновь направляяcь в топку дoжигaeтcя. Таким образом, понижается парциальное давление кислорода и температуры пламени;
— уменьшения парциального давления кислорода путем уменьшения избытка воздуха.
Дополнительного контроля над выбросами NOx можно достичь путем снижения мощности горелки в пределах, предусмотренных ее техническими характеристиками.
Почему NOX — это плохо?
NOx может нанести серьезный вред здоровью человека, включая респираторные заболевания. NOx также является причиной смога и типичных коричневых облаков, которые покрывают большие города и создают плохое качество воздуха. … NOx также может легко вступать в реакцию с обычными органическими соединениями и даже с озоном с образованием различных токсичных компонентов.
Почему NOx вреден для окружающей среды?
Высокий уровень NOx может отрицательно сказаться на растительности, включая повреждение листьев и замедление роста. Это может сделать растительность более восприимчивой к болезням и заморозкам. … NOx также вступает в реакцию с другими загрязнителями в присутствии солнечного света с образованием озона, который при высоких концентрациях может повредить растительность.
Согласно новому исследованию, избыточные выбросы вредных выхлопных газов оксида азота (NOx) могут быть причиной 38 000 преждевременных смертей во всем мире. Это в дополнение к оценке Всемирной организации здравоохранения о 3,7 миллиона смертей в результате загрязнения атмосферного воздуха.
Что хуже CO2 или NOx?
CO2 способствует глобальному потеплению, а дизельные двигатели производят примерно на 20% меньше CO2, чем их эквивалентные бензиновые аналоги. … NOX Эти выбросы вредны для здоровья, например, обостряют астму, а не способствуют глобальному потеплению, а наибольшая их концентрация наблюдается на обочинах дорог.
Что такое загрязнение NOx?
Правила контроля оксидов азота (NOx). … Оксиды азота — это семейство ядовитых, высокореактивных газов. Эти газы образуются при сжигании топлива при высоких температурах. Загрязнение NOx происходит от автомобилей, грузовиков и различных внедорожных транспортных средств (например, строительной техники, лодок и т. Д.)
Как я могу уменьшить выбросы NO2?
Варианты снижения выбросов закиси азота
NO2 ядовит?
Отравление диоксидом азота вредно для всех форм жизни, так же как отравление газообразным хлором и отравление оксидом углерода. Он легко всасывается через легкие, и его вдыхание может привести к сердечной недостаточности, а иногда и к смерти в тяжелых случаях.
Вызывает ли NOx рак?
Насколько вероятно, что оксиды азота вызывают рак? Министерство здравоохранения и социальных служб (DHHS), Международное агентство по изучению рака (IARC) и EPA не классифицировали оксиды азота на предмет потенциальной канцерогенности.
Вы чувствуете запах NOx?
Обладает характерным резким запахом и красновато-коричневым цветом.
Что NOx делает с людьми?
NOx оказывает прямое и косвенное воздействие на здоровье человека. Это может вызвать проблемы с дыханием, головные боли, хроническое снижение функции легких, раздражение глаз, потерю аппетита и коррозию зубов. Косвенно он может повлиять на людей, нанося вред экосистемам, от которых они зависят, в воде и на суше, причиняя вред животным и растениям.
В каком году будут запрещены дизельные автомобили?
Все новые обычные бензиновые и дизельные автомобили и фургоны должны быть запрещены к продаже в 2030 году. Новые гибриды будут отсрочены до 2035 года при условии, что они смогут преодолевать «значительные расстояния» в режиме с нулевым уровнем выбросов. срок, который Правительство еще не определило.
Какие дизельные автомобили самые чистые?
Лучшие чистые дизельные автомобили
Что такое NOx?
Оксид азота (NOx) — это химическое соединение кислорода и азота, которое образуется при взаимодействии друг с другом во время горения при высоких температурах, в основном при сжигании топлива, такого как масло, дизельное топливо, газ и органические вещества.
Способствует ли NOx глобальному потеплению?
Закись азота в 300 раз сильнее углекислого газа, а также разрушает озоновый слой. Поскольку он также имеет более короткую продолжительность жизни, сокращение его может иметь более быстрое и значительное влияние на глобальное потепление.
В чем разница между NOx и NO2?
Термин «оксиды азота» (NOx) обычно используется для обозначения двух газов: оксида азота (NO), который представляет собой бесцветный газ без запаха, и диоксида азота (NO2), который представляет собой красновато-коричневый газ с резким запахом. Оксид азота реагирует с кислородом или озоном в воздухе с образованием диоксида азота.
Что вызывает выбросы NO2?
NO2 образуется из приземных выбросов, связанных с сжиганием ископаемого топлива от транспортных средств, электростанций, промышленных источников и внедорожного оборудования, такого как строительная техника, газонная и садовая техника.
ООО «СиБ Контролс»
Снижение выбросов оксидов азота в атмосферу.
Что такое оксиды азота NOx?
NO является промежуточным продуктом при производстве азотной кислоты. Азотная кислота является нитрующим реагентом при производстве химических взрывчатых веществ, отбеливателем для муки, замедлителем окисления акрилатов и окислителем в ракетном топливе. Оксид азота использовался в различных ракетных установках в многочисленных беспилотных космических исследованиях и до сих пор используется для космических путешествий в системах орбитального маневрирования космических кораблей.
Где встречается Оксид азота?
NO2 в естественном виде в окружающей среде можно встретить в дыхании бактерий, вулканах, молнии, а также в стратосфере. По оценкам ученых, каждая средняя вспышка молнии превращает около 7 кг азота в оксид азота. Каждый год во всем мире, в среднем, происходит 1,4 миллиарда вспышек молнии, что дает много естественного оксида азота, однако из этих же источников NO2, принято считать остаточным газом в атмосфере Земли, где он выполняет функцию поглощения солнечного света и регулирования химического состава тропосферы, в частности концентрацию озона. По сравнению с выбросами NO2 от естественных процессов, количество выбросов NO2 от сжигания горючего ископаемого больше, более чем в три раза.
Почему требуется снижать выбросы оксида азота?
У людей, регулярно подвергающихся воздействию NO2, повышается риск заболевания легких. Чаще всего страдают те, кто работает в сельском хозяйстве и подвергается воздействию NO2 в результате разложения растений в силосохранилищах. На самом деле, это заболевание настолько распространено, что это заболевание легких называют «болезнью силосных ям». Данное заболевание легких, вызванное NO2, может привести, в некоторых случаях, к преждевременной смерти и, в меньшей степени, к эмфиземе или бронхиту. Также известно, что NO2 может накапливаться в организме людей и приводить к сердечнососудистым заболеваниям.
В результате жаркой и солнечной погоды, ЛОВ (Летучие Органические Вещества) и оксид азота взаимодействуют между собой, и образуется смог. Смог (приземный озон) наносит ущерб растительности и снижает урожайность. Когда оксид азота и диоксид серы вступают в реакцию с другими составляющими воздуха, образуется кислотный дождь. Кислотный дождь наносит ущерб автомобилям, зданиям и историческим памятникам. Для окружающей среды влияние кислотных дождей наиболее заметно в водной среде, включая ручьи, реки, озера и болота, где воздействие на рыб и дикую природу может быть чрезвычайно опасным.
Когда кислотные дожди попадают в почву, они способны вытягивать соединения алюминия из глинистых пород почвы и переносить их в подземные воды. Животные, которые наиболее чувствительны к кислотным дождям и алюминию, как правило, молодые особи. При определенных уровнях pH, вызванных кислотным дождем, икринки рыб не способны к дальнейшему развитию, и даже более старые особи рыб погибают в данной среде. Животные с более высокой чувствительностью к уровням pH пострадают больше всего. Важно помнить, что экосистемы являются целостными и воздействие на один вид не будет ограничено данным видом. Кислотный дождь не только откладывает алюминий в почве, но и лишает ее минералов и питательных веществ, которые поддерживают здоровый рост растений.
Растения, которые подвергаются воздействию кислотных дождей, не погибают сразу, сначала их листья становятся коричневого цвета, они становятся более восприимчивыми к воздействию низких температур и меньше способны поглощать солнечный свет, что в дальнейшем приводит к их гибели.
В то время как большое количество кислоты находится в жидкой форме, кислота также может находиться и в частицах пыли. Это называется сухим осаждением. Эти кислоты особенно агрессивны по отношению к металлам, краске и камню, вызывая быстрое разрушение. Часто эмоциональный ущерб, причиняемый кислотной пылью, так же велик, как и финансовый ущерб, так как различные памятники архитектуры чрезвычайно подвержены разрушению.
Все влияние оксида азота, описанное в данной статье, показывает, что уменьшение выбросов NOx, NO2 и кислотных дождей имеет важное значение для сохранения здоровья, как окружающей среды, так и всего населения Земли. При этом также важно знать, что затраты на охрану окружающей среды препятствуют получению сверх прибылей коммерческой деятельности.
Мы можем предложить решения по борьбе с выбросами, которые имеют разумные капитальные затраты, низкие эксплуатационные расходы, практически не требуют затрат на обслуживание и имеет небольшие размеры, чтобы обеспечить учет всех потребностей предприятий по защите окружающей среды.
Итак, как мы можем уменьшить выбросы оксида азота NO и появление кислотных дождей?
Существует много вариантов переработки NO в зависимости от комбинации ЛОВ. Предлагаемая системы переработки включают в себя: термоокислитель, углеродный адсорбер, систему селективного каталитического восстановления или скруббер.
Углеродный адсорбер является одной из наиболее распространенных технологий снижения загрязнения воздуха. Углеродные адсорберы необходимы, когда Вы пытаетесь одновременно снизить выбросы ЛОВ и выбросы NO, и при этом восстановить растворитель. В углеродном адсорбере загрязненный технологический поток проходит через слой активированного угля. Углерод в активированном угле действует как адсорбер, удаляя ЛОВ из технологического потока, затем удерживая их на поверхности или в порах углерода.
При выборе углеродного адсорбера нужно учитывать состав Вашего технологического потока. Для того чтобы углеродный адсорбер был наиболее эффективен, технологический поток должен быть с низким содержанием влаги и твердых частиц, так как углерод является пористым материалом, поры которого могут легко забиться. Если в технологическом потоке слишком много влаги или слишком много твердых частиц, мы можем порекомендовать систему предварительной фильтрации и / или сушильную камеру для обеспечения большей эффективности при переработке ЛОВ.
Система селективного каталитического восстановления (СКВ) предусматривает катализатор восстановления оксида азота и систему впрыска аммиака. Каталитическая реакция аммиака через селективный каталитический восстановитель (СКВ) уменьшает выброс оксида азота путем преобразования его в основные и безвредные элементы атмосферного воздуха: азот, кислород и воду. Катализатор поставляется в различных вариантах в зависимости от применения. Система впрыска аммиака позволяет вводить аммиак в процесс, для соединения с оксидом азота и уменьшения его выбросов.
Регулятор расхода аммиака (РСА) и инъекционная решетка аммиака (ИРА) для впрыска водного раствора аммиака в газовый поток контролирует подачу безводного аммиака в соответствии с системой анализа оксида азота и аммиака (NH3). Как и в случае с углеродными адсорберами, ИРА склонны к засорению, поэтому необходимо учитывать их эффективность для обеспечения долгосрочной эксплуатации. Ключом к этой оптимальной и продолжительной производительности является конструкция системы и правильное понимание всех вопросов, связанных с воздушным потоком, для обеспечения правильного смешивания аммиака во время переработки ЛОВ и NO.
Термин «Скруббинг» часто используется неправильно для обозначения удаления ЛОВ. Важно знать, что существует много типов скрубберов, но наиболее эффективным для удаления оксида азота является влажный скруббер.
Жидкость, содержащая ЛОВ, собирается в форме конденсата и затем может быть использована для дальнейшей переработки. Влажные скрубберы чрезвычайно эффективны в своей конструкции, так как они часто являются единственной системой, которая может использоваться для обработки, как твердых частиц, так и газов в одном устройстве контроля загрязнений.
Статьи из серии «Снижение выбросов опасных загрязнителей воздуха»:
Часть 4: Переработка свинца.
Часть 5: Промышленные воздушные скрубберы для переработки аммиака.
Часть 8: Метилмеркаптан, также известный как метантиол.
Часть 9: H2S – высококоррозионноактивный сероводород.
Часть 10: Диметилсульфид – метилтиометан.
Часть 11: Серная кислота – H2SO4.
Часть 12: Оксид этилена – EtO.
Компания Сиб Контролс может предложить множество индивидуальных решений, чтобы наилучшим образом соответствовать эксплуатационным особенностям производств у своих клиентов. В некоторых случаях требуется более низкие капитальные вложения при более высоких эксплуатационных затратах для тех систем, которые не нуждаются в непрерывной работе, или могут потребоваться чуть более высокие капитальные вложения с более низкими эксплуатационными затратами для тех систем, которые действительно нуждаются в постоянной работе. Мы можем предложить комплексные интегрированные решения с разными системами очистки воздуха, такими как: термоокислители, системы адсорбции углерода или системы фильтрации.
Для отправки запроса на термические окислители, печи дожига и другие системы снижения выбросов опасных веществ в атмосферу отправьте нам, пожалуйста, письмо на электронную почту, указанную на странице «Контакты» или заполните контактную форму «Написать нам», расположенную справа на текущей странице данного сайта.