熱力型氮氧化物，在溫度高於1500℃時，空氣中氮氣和氧氣反應生成的氮氧化物即為熱力型NOx。這種氮氧化物只在高溫下形成，所以通常稱作熱力型NOx。氮氧化物是造成大氣污染的主要污染源之一。通常所說的氮氧化物NOx有多種不同形式：N2O、NO、NO2、NO3、N2O和N ，其中NO和NO2是主要的大氣污染物。
基本介紹
- 中文名：熱力型氮氧化物
- 外文名：Thermal nitrogen oxides
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 形成：在高溫下形成
簡介,熱力型,快速型,燃料型,總結,
簡介
氮氧化物是造成大氣污染的主要污染源之一。通常所說的氮氧化物NOx有多種不同形式：N2O、NO、NO2、NO3、N2O和N ，其中NO和NO2是主要的大氣污染物。我國氮氧化物的排放量中70%來自於煤炭的直接燃燒研究表明，氮氧化物的生成途徑日有三種：(1)熱力型NOx,指空氣中的氮氣在高溫下氧化而生成NOx；(2)快速型NOx，指燃燒時空氣中的氮和燃料中的碳氫離子團如CH等反應生成NOx；(3)燃料型NOx，指燃料中含氮化合物在燃燒過程中進行熱分解。繼而進一步氧化而生成NOx；在這三種形式中，快速型NOx所占比例不到5%；在溫度低於1300~時，幾乎沒有熱力型NOx。對常規燃煤鍋爐而言，NOx主要通過燃料型生成途徑而產生，控制NOx排放的技術指標可分為一次措施和二次措施兩類。一次措施是通過各種技術手段降低燃燒過程中的NOx生成量：二次措施是將已經生成的NOx通過技術手段從煙氣中脫除。
熱力型
熱力NOx的生成和溫度關係很大，在溫度足夠高時，熱力型NOx的生成量可占到NOx總量的30%。隨著反應溫度T的升高，其反應速率按指數規律增加。當T<1300oC時NOx的生成量不大，而當T>1300%時T每增加100℃，反應速率增大6～7倍。
熱力型NOx的生成是一種緩慢的反應過程，是由燃燒空氣中的N與反應物如O和OH以及分子O反應而成的。所以，降低熱力型NOx的生成主要措施如下：
① 降低燃燒溫度，避免局部高溫。
② 降低氧氣濃度。
③ 縮短在高溫區內的停留時間。
快速型
快速型NOx是在碳氫化合物燃料在燃料過濃時燃燒，燃料揮發物中碳氫化合物高溫分解生成的CH自由基和空氣中氮氣反應生成HCN和N。再進一步與氧氣作用以極快的速度生成。快速NOx在燃燒過程中的生成量很小，影響快速NOx生成的主要因素有空氣過量條件和燃燒溫度。
燃料型
燃料型NOx是由燃料中氮化合物在燃燒中氧化而成，由於燃料中氮的熱分解溫度低於煤粉燃燒溫度。在600～800℃時就會生成燃料型NOx，它在煤粉燃燒NOx產物中占60～80%。由於煤的燃燒過程由揮發分燃燒和焦炭燃燒兩個階段組成。故燃料型NOx的形成也由氣相氮的氧化(揮發分)和焦炭中剩餘氮的氧化(焦炭)兩部分組成，其中揮發分NOx占燃料型NOx大部分。
影響燃料型NOx生成的因素有燃料的含氮量、燃料的揮發分含量、燃燒過程溫度、著火階段氧濃度等。燃料的揮發分增加NOx轉換量就增大。揮發分NOx轉化率隨氧濃度的平方增加。火焰溫度越高NOx轉換量就越大。
根據其影響因素．控制燃料NOx生成的途徑主要是：
① 含N量低的燃料。
② 過濃燃料。
③ 燃料與空氣的混合。
通過以上的機理可知。在日常生活中燃料(煤)燃燒是氮氧化物產生的主要方式。因此要降低NOx排放就要從控制燃燒型NOx方面入手。氮氧化物控制技術可分為兩大類，一類是燃燒中控制技術；另一類是燃燒後控制技術 其中燃燒中控制技術是根據氮氧化物的形成機理而開發的，主要有低氧燃燒法，分級燃燒法，煙氣再循環法，低NOx燃燒器法等；燃燒後控制技術可分為乾法。濕法和乾-濕結合法三大類。
總結
綜上所述，結合實際狀況，對於一些規模較小經濟實力較低的企業可以考慮採用以上幾種低NOx燃燒技術來控制NOx生成。我們可以通過以上一種或幾種技術的結合的方式來進一步降低NOx排放，以符合國家對於“十二五”脫硝的目標。
