燃气锅炉氮氧化物超标原因

 

　　燃气锅炉氮氧化物超标原因

　　一、燃烧过程中NOx的形成类型及原理：

　　燃料型NOx;

　　快速型NOx;

　　热力型NOx。

　　1、燃料型NOx形成原理：

　　燃料型NOx指燃料中含氮化合物,在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。同时还存在NO的还原反应。燃料型NOx的生成和还原机理相当复杂，至今仍无法解析清楚。燃料型NOx的生成可用下式表示：

　　

 

　　说明：燃料型Nox的形成，主要在煤锅炉中较多，约占其Nox总量的70%-80%，原因是煤中杂质较多。而对于燃气锅炉，燃料型Nox则很少。

　　2、快速型NOx形成原理：

　　快速型NOx的生成是通过燃料产生的CH原子团撞击N2分子，生成HCN类化合物，再进一步氧化而生成的，这个反应很快，所以称为快速型NOx。快速型NOx的生成可由以下式子表示：

　　

 

　　温度对快速型NOx的生成影响很小，与热力型和燃料型NOx的生成量相比，快速型NOx的生成量要少得多。

　　3、热力型NOx形成原理：

　　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，即：

　　O2+N→2O+N, O+N2→NO+N, N+O2→NO+O

　　在高温下总生成式为： N2+O2→2NO, NO+0.5O2→NO2

　　影响热力型NOx生成量的主要因素有燃烧反应的温度、氧气浓度和反应时间，而且温度对热力型NOx的生成影响最大。实际上在 1 350 ℃以下，热力型NOx生成量很少，温度每增加100 ℃,反应速率增大6~7倍，热力型NOx生成量迅速增加，温度达1600 ℃以上时，热力型NOx占NOx生成总量的25%～30%。

　　综上所述：对于燃气锅炉，我们减少NOx产生的方式即为控制热力型NOx的生成。

　　3、解决方法

　　(1)配套FGR燃烧技术;

　　(2)FIR燃烧技术;

　　(3)分级燃烧技术

　　(3)表面燃烧技术;

　　(4)整体更换锅炉。

　　所以要降低锅炉氮氧化物的排放，其低氮改造改造方式主要取决于锅炉本身内部结构和炉膛尺寸，另外还有锅炉燃气压力、流量以及锅炉烟囱安装方式。

　　氮氧化物NOx是什么

　　氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物有一氧化氮(NO，无色)、二氧化氮(NO2，红棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等，其中除五氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。

　　氮氧化物的危害

　　氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损，对人体危害极大，因此，氮氧化物治理刻不容缓。

　　锅炉降低氮氧化物的办法

　　NOx是由燃烧产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧技术来降低NOx，其主要途径如下：

　　1、选用N含量较低的燃料，包括燃料脱氮和转变成低氮燃料;

　　2、降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围氧的浓度;

　　3、在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”;

　　4、在氧浓度较低情况下，增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留的时间。

　　减少NOx的形成和排放通常运用的具体方法为：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环等。

但CODcr在平水期及枯水期指标较高，枯水期出现超标现象，主要原因是清丰山溪上游农... 2、废气：本项目新增锅炉废气中的主要污染物二氧化硫和氮氧化物的排放浓度分别为27.... ---摘自《建设项目基本情况》

燃气锅炉（1 用1备）为生产提供用热； 1 台6t 燃气锅炉提供生活用热 生活设施 1 栋4层... 锅炉烟气 有组织废气 二氧化硫、氮氧化物 G2 工艺 无组织废气 非甲烷总烃 克拉玛依博达... ---摘自《环境影响报告书》

排放。 天然气燃烧废气，主要污染因子为二氧化硫、氮氧化物、烟尘，经1根10m 高 排气... 超标排放 等事件而被当地环保部门要求整改的情况。 针对现有项目生产废水中氮磷， 以... ---摘自《建设单位基本情况》

锅炉执行 《火电厂大气污染物排放标准》 （GB13223—2011）中燃气机组排放标准（即在 基准氧含量 6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于 10、35、 50 毫... ---摘自《环境影响报告书》

(GB13271-2014)表3中燃气锅炉的标准要求；食堂油烟执行《饮14 食业油烟排放标准... 3 倍值；二氧化硫、氮氧化物的环 境空气质量标准采用《环境空气质量标准》 （GB3095... ---摘自《1.总则-》

河北省大气污染防治工作领导小组办公室《关于开展燃气锅炉氮氧化物治理工作的通知》，冀气领办[2018]177号； 《河北省2018-2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》... ---摘自《厚东管道有限公司》

表4-5 锅炉大气污染物排放标准 新建燃气锅炉 最高允许排放浓度（mg/m3 ） 颗粒物 二氧化硫 氮氧化物 广东省《锅炉大气污染物排放标 准》 （DB44/765-2019） 20 35 150 - 18 - 3... ---摘自《《建设项目环境影响报告表》编制说明》

压减工业和供暖燃煤锅炉清洁能源改造、高排放机动车治理、重型柴油 车管控、燃气设施氮氧化物减排、工业企业调整退出、促进挥发性有机物重点行业企 业转型升级、铁腕执法... ---摘自《北京市门头沟区人民政府公报》

影响热力型NOx生成的原因主要有三个： （1）燃烧温度 （2）在燃烧区域的氧化浓度 （3）燃烧气体在高温区的滞留时间 由上述天然气燃烧时NOx的生成机理可知，降低燃气锅炉... ---摘自《陕中圣环评表》

超标原因主要是由于蟒河上游工业企业较多的缘故。 依据济源市政府与省 政府签订的蟒... 表3燃气锅炉污染物特别排放限值：颗 粒物≤20mg/m3 ;SO2≤50mg/m3 ; NOx≤150mg/m3 ... ---摘自《《建设项目环境影响报告表》编制说明》

号燃气锅炉低氮改造项目 建设单位 青岛啤酒（昆山）有限公司 法人代表 徐楠 联系人 金... NTFB 燃烧器及烟气再循环系统，以降低氮氧化物的 排放量。 根据《中华人民共和国环... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

氮氧化物满足《陕西省环境保护厅关于 燃气锅炉低氮排放改造控制标准的复函》（陕环函【2017】333 号）中“新建燃气锅炉氮氧化物排放 低于 30mg/m3 ”的要求。 ⑵ 无组织废... ---摘自《环保设施施工单位》

氮氧化物 3.4kg、 烟尘 0.288kg。 本项目共使用天然气 170000m3/a， 年工作天数为 330 天。本项目燃气锅炉燃烧天然气产生的废气经过 8 米高的⑦号排气筒直接排放。 ⑶食堂油... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

氮氧化物的排放系数为 18.71 kg/万3原料，燃气锅炉的年用气量为 158.13 万m3 原料， 因此工业废气 量为2.15*107 m3 /a， 二氧化硫 的产生量为 0.63t/a， 产生浓度为石方施工阶... ---摘自《一、建设项目基本情况》

氮氧化物产生量 为0.245t/a，排放速率为 0.255kg/h，初始排放浓度为 163.5mg/m3 。 项目废气排放量为 157.25 万标 m3 /a(1638 标m3 /h) ；项目锅炉烟气采 亩，项目分二期建设，... ---摘自《第一章 概述.》

且生物质燃气锅炉采用先进 的低氮燃烧装置，减少氮氧化物产生的效率可达 40-50%，使用 SNCR 脱硝技术进一步降低氮氧化物排放量。 （4）粉尘污染防治措施，拟建项目破碎机自... ---摘自《建设项目基本情况》

燃气锅炉 依托现有设施 4 供气 依托工业园区内的市政天然气管网 / 5 供电 利用园区内市... b. 氮氧化物、二氧化硫的计算（经验系数法） 根据胡名操编《环境保护实用数据手册》... ---摘自《1.1 编制依据.》

氮氧化物 400 400 400 400 表1.6-10 新建锅炉大气污染物排放浓度限值（单位：mg/m3） 污染物项目 排放浓度限值 燃油锅炉 燃气锅炉 颗粒物 30 20 二氧化硫 200 50 氮化带）的情... ---摘自《扬中市新材料工业园》

减少了酸性物质氮氧化物及其他污染物向空气中排放，先进的冷凝燃气锅炉采用了超全预混燃烧技术，使得氮氧化合物排放浓度减少到50mg/m³以内。 ③热效率分析 传统锅炉中，... ---摘自《建设项目基本情况》

要求，2019年底前，燃气锅炉基本完成低氮改造，原则上改造后氮氧化物排放浓度不高于50毫克/立。 具体如下： （废水传输过程中以及处理过程中跑、冒、滴、漏等对厂区地下水... ---摘自《一、建设项目基本情况》

实施燃气锅炉氮氧化物改造。进一步加强燃气锅炉脱 硝治理，到2020 年底前，全市燃气锅炉全面完成脱硝治理， 改造后氮氧化物排放浓度不高于 30 毫克/立方米。自2018 年10 月... ---摘自《- 1》

(GB 13271-2014)表2燃气锅炉标准。 表15 锅炉大气污染物排放标准 单位：mg/m3 项目 颗粒物 二氧化硫 标准限值 20 50 氮氧化物执行《郑州市人民政府办公厅关于印发郑州市... ---摘自《一、建设项目基本情况》

锅炉大气污染物排放标准 标准级别 排放限值（mg/m3 ） 颗粒物 二氧化硫 氮氧化物 燃气锅炉排放限值 20 50 200 年产 14000 吨农产品深加工项目环境影响变更报告 - 5 - 表1-7 饮食... ---摘自《1 总论》

配套1台燃气锅炉和1台200万大卡导热油锅炉的合理性分析： 项目设置一台4t/h(200万大卡... 超标个数 标准值 μg/Nm3 最大浓度占标率% 怀仁 17-29 0 150 19.3 表9 NO2 环境质量现... ---摘自《建设项目基本情况》

燃气锅炉（1 用1备）为生产提供用热； 1 台6t 燃气锅炉提供生活用热 生活设施 1 栋4层... 锅炉烟气 有组织废气 二氧化硫、氮氧化物 G2 工艺 无组织废气 非甲烷总烃 克拉玛依博达... ---摘自《环境影响报告书》

锅炉房 供汽 三用一备，单台蒸汽量均为 6t/h。 氮氧站 选用 KDON-550-50Y /2500 -50Y ... 熔窑烟气中氮氧化物主要是指一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO2，其产生主要来源于三方 面... ---摘自《国环评证》

氮氧化物排放执行陕西省环境保护厅《关于燃气锅炉低氮排放改造控制 标准的复函》（陕环函[2017]333 号）关于新建燃气锅炉氮氧化物排放限值；食 堂油烟排放参照执行《饮食业... ---摘自《建设项目基本情况》

0.02S(S取200) 649.4 氮氧化物 Kg 直排 18.71 3037.8 烟尘 Kg 直排 2.4 389.7 本项目燃气锅炉使用超低氮30mg燃烧器，超低氮30mg燃烧器技术已有较多应用实例，如北京市朝阳区... ---摘自《建设项目基本情况》

燃气锅炉废气（二氧化硫、氮氧化物及颗粒物）排放标准执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）表3大气污染物特别排放限值，具体排放标准见表4-3~4-4。 表4-3 大... ---摘自《沈阳市生态环境法库分局关于2019年5月17日沈阳福迈特铸造...》

超标情况 备注 废水 化学需氧量（COD） 连续排放 0.6126 无 排往开发区污水处 理厂 氨氮 0.0308 总氮 0.2473 废气 二氧化硫 连续排放 0.0576 无 旅顺燃气锅炉 氮氧化物 0.2578 危... ---摘自《股份有限公司》

(4)分析炭黑尾气锅炉颗粒物超标原因，加强管理，严禁超标排放。（5）及时清扫机加工工段产生的石墨粉尘，并采取抑尘措施，长期保洁。2018年9月12日县环保局对该公司下达了... ---摘自《终稿》

燃气锅炉大气污染物排放限值 序号 项目名称 标准 排气筒高度（m） 1 颗粒物 5mg/m3 排气筒高度不低于8m，污染物排放监控位置为烟囱或烟道 2 二氧化硫 35mg/m3 3 氮氧化物 ... ---摘自《山西汾西矿业集团南关煤业有限责任公司》

自建的2t/h燃气锅炉转为备用。 （4）本项目以废水和废气污染物为主，防污减污措施评价以... 使染料在空气过剩区燃尽，总体抑制氮氧化物的生成；②烟气再循环技术：将部分锅炉烟... ---摘自《河南正大化工有限公司年产30000吨水性白乳胶建设项目》

年3月，园 区内燃煤锅炉已全部拆除。目前使用电采暖，冬季园区各企业均不生产； 燃气... 将二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘和挥发性有 机物排放是否符合总量控制要求作为建设项目... ---摘自《DZ-PH13811K》

具体要求如下： （1）氮氧化物排放的控制与管理。建议一期自采暖企业的燃气锅炉进行低氮 改造， 各污染物排放满足北京市 《锅炉大气污染物综合排放标准》 （DB 11/ 139-... ---摘自《中关村生命科学园》

中内容，项目燃气锅炉氮氧化物占标率最大，Pmax=4.60%，大 气评价等级为二级，但本项目属于化工类多源项目，评级等级应提高一级，故 本项目大气环境评价等级为一级。 1.4.... ---摘自《1 任务由来》

新建燃气锅炉氮氧化物的排 放低于 30mg/m3 ；其他废气执行《大气污染物综合排放标准》 （止，立 即进行人工呼吸。就医。 食入：误食中毒时应立即催吐、洗胃、导泻、给予牛... ---摘自《环境影响报告表》

15m高排气筒排放 蒸汽锅炉燃烧废气 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物 有组织 15m高排气筒 ... PM10指标存在超标现象，超标原因主要是项目所在区域有较多企业正在建设施工中，施... ---摘自《新乡市瑞丰新材料股份有限公司》

设施建设，替代企业单独供热设施，不能替代的现有燃气锅炉，于2019 年底前完成低 氮燃烧改造，改造后的氮氧化物排放不高于 80 毫克立方米。 44 表2.3-2 规划方案与国家、行... ---摘自《环境影响报告书》

以N-甲基吗啉-N-氧化物 （NMMO） 为溶剂，浆粕溶解于溶剂制得纤维素纺丝原液，再通... 锅炉和 2 台170t/h 锅炉供给， 本项目不新建蒸汽锅炉。 工艺用水 （脱盐水和软水） 由本... ---摘自《第1章概述》

[2017]153号在用燃气锅炉氮氧化物排放低于80mg/m³标准，环评要求安装2台燃气锅炉低氮燃烧器，实现燃气废气达标排放要求。 2）院区医疗废水已严格收集入院区南端污水处... ---摘自《目录》

燃煤锅炉（开工锅炉），废气主要污染物 为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等，经配套的布... 产生副反应的原因为：原料配比不准；反应前期温度过高（料液温 度过高）；反应后期加... ---摘自《一、前言.》

燃气锅炉焚烧处置，因此本项目工艺系统不设置单独的废气排放口。 （4） 项目建设用地利... 硝酸的副反应，系统弛放气也会损失氮氧化物，因此设置硝酸还原塔，利用 NO 和硝酸反... ---摘自《国环评证甲字》

《河北省大气污染防治工作领导小组办公室关于开展燃气锅炉氮氧化物治理工作的通知》（冀气领办[2018]177号）要求； （3）运营期厂界东、西、北侧噪声执行《工业企业厂界环... ---摘自《黄骅市昌源食品有限公司（黄骅市肉联厂）搬迁项目》

2 号：新建天然气锅炉氮氧化物排放控制在 30 毫克/立方米以下）的要求。 ③食堂油烟 现... 80 150 75 超标率 0 0 0 0 由表 12 可以看出， 项目所在区域环境空气质量监测值中 SO2... ---摘自《行业类别》

产生的废气污染物主要为燃气锅炉废气（颗粒物、NOX、 SO2）、硫化氢、氨气为主，... 炉低氮改造，原则上改造 后氮氧化物排放浓度不高 于50 毫克/立方米” 的要求 NOX 50... ---摘自《1、项目由来》

同时企业针对厂区的天然气锅炉配置了一台意大利百得燃烧器，该燃烧器属于超低氮氧化物和一氧化碳排放（III级）燃烧器，符合欧洲EN676标准的燃气燃烧器。燃烧器单段火运行... ---摘自《一、建设项目基本情况》

氮氧化物总量指标（t/a）、化学需氧量 总量指标（t/a）、氨氮总量指标（t/a）、涉及的... 燃煤锅炉*、燃油锅炉*、燃气锅炉*、 蒸汽量（t/h） 9 主要生产单元 主要工艺 生产设施 ... ---摘自《HJ 860.2—2018》

表2新建燃气锅炉大气污染物排放浓度限值（氮氧化物：200mg/m3），大气污染物超标排放，违反了《中华人民共和国大气污染防治法》第十八条的规定。 2018年6月28日，本局... ---摘自《行政处罚决定书》

关于聊城新瑞木业有限公司 1-2 号锅炉 氮氧化物连续超标情况的说明 根据“山东环境”微博信息，自2019 年2月15 日开始， 我局针对聊城新瑞木业有限公司 1-2 号锅炉氮氧化物连... ---摘自《关于聊城新瑞木业有限公司 1-2 号锅炉 氮氧化物连续超标情况...》