论丙烯腈废液废气热力焚烧中氮氧化物控制

刘晓波

摘 要：当前形势下，经济环境不断变化，人们对于环境问题更加重视，减少烟气中的氟氮化物可以对环境污染问题进行控制，其已经成为全世界范围内需要共同解决的主要问题。丙烯腈废液在处理过程中会产生大量得到废气和有毒物质，必须合理进行处理，才能达到排放标准，准确进行排放。当前，多效蒸发已经成为国内丙烯腈废液处理的主要方式，具有无公害的特点，经处理后废液会发生浓缩反应，有机物含量比较少的部分经过处理后可以达标排放，有机物多的可以采用焚烧的方式进行处理。

关键词：丙烯腈;废液;废气;氮氧化物

1 热力焚烧氮氧化物形成机理和控制方法

1.1 氮氧化物形成机理

在燃烧的过程中，氮氧化物生成的途径有很多种，热力型氮氧化物就是需要对温度进行控制，使其可以达到一千四百度高温，在高温的作用下发生氧化;快速型氮氧化物具体来说就是碳氢在高温的影响下，分解成全新的物质，该物质与空气进行结合，产生氧气作用，以最短的时间生成氮氧化物;燃料型氮氧化物是指在让燃烧的过程中发生氧化反应而形成的氮氧化物[1]。

1.2 控制氮氧化物生成的方法

在对氮氧化物进行控制时，需要对燃烧进行科学的组织，并有效进行控制，一般情况下，可以对燃烧温度进行控制，限制最高温度的范围，使燃烧中的最高温度可以逐渐降低，对过量空气系数进行控制，使燃料与空气可以充分结合，从根本上提升炉内的燃料浓度，也可以使用低氮燃烧器。另外，需要注意应该从最后部分开始处理，使烟气中的氮氧化物可以逐渐减少[2]。以选择性非催化还原法作为主要的技术措施。其应用原理就是在含有氮氧化物的尾气中加入适量的氨，也可以添加尿素等物质，使氮氧化物可以发生化学反应，生成水。在温度比较高的环境中才会发生还原反应，不需要使用催化剂进行催化，也可以称之为选择性非催化还原，还原反应需要在四百度以下的环境中进行，需要使用催化剂。

2 丙烯腈废气废液处理技术

丙烯腈装置采用目前最为先进的技术制作而成，在处理过程中将废气废液进行收集，使其可以统一在焚烧炉中进行处理，焚烧过程中废气在高温作用下会产生烟气，在锅炉内循环产生大量的热，并对其进行回收，提高蒸汽的回收效率，不仅可以避免燃料消耗量的增加，同时也不需要过大的能源，只需要投入较少的投资资金就可以取得良好的效果，运营费用相对也比较低。

丙烯腈装置以节能保护环境为主要的设计原则，使空气可以与废气废液发生氧化反应，在高温的作用下废物中的有害物质会出现氧化反应，将有害物质进行分离，使有害物质可以摆脱毒性，再进行正确的防空，可以对环境进行有效的保护，避免出现二次污染。同时在焚烧的过程中温度逐渐升高，可以产生大量的蒸汽。其工艺可以对不同有机物含量的废气废液进行科学处理，并在同一环境下共同进行处理，也可以将废气废液分成不同的结构，提高燃烧的效果，减少燃料的浪费。利用还原原理，燃烧过程中会产生大量氮氧化物，使氮氧化物的排放量可以显著减少。燃烧后烟气会保持长时间的高温，利用其热能可以增加蒸汽量，对能源进行节约。

3 氮氧化物控制

3.1 燃烧器和废液废气喷嘴设置

废弃、废液需要与空气进行紧密的融合，焚烧炉需要在底部对燃料进行补充，使废弃、废液在燃烧的过程中更好地控制温度。自焚烧炉底部和其他位置分别设置废液喷嘴。燃烧器和废气废液的位置非常重要，如果设置合理可以使焚烧炉内的温度更加均匀。在保证燃烧速度的基础上，将废气废液由喷壶嘴进行炉内中部位置，对温度进行控制，使温度可以逐渐降低。

3.2 温度场分布

炉膛内不同位置的温度有所差异，需要按照相关要求，对温度进行控制，使温度可以保持在合理的范圍内。分段燃烧方法可以对温度进行调节，使其可以在低温环境下充分燃烧。通常情况下，氮氧化物中的氧气与温度具有直接的联系，温度不断升高，生产量也会逐渐增加。当燃烧温度不能保持在一千度以下时，氮氧化物就会迅速增加。当温度继续升高时，氮氧化物生产会呈现固定的规律。以低温的方式进行燃烧，可以有效减少氮氧化物的生成。

3.3 过剩氧控制

为了保证燃烧效果，可以从底部进行空气补充，由不同的位置分成不同的等级进入，根据具体的焚烧情况对比例进行控制。分成三级将所需要的空气在焚烧炉中注入，使焚烧区可以分成多个级别，以免出现燃烧过量的问题。焚烧炉底部与中部的过量空气系数在确定后，再注入剩余的空气，使所有的废气废液都可以持续进行燃烧，避免影响燃烧效率的提升。此时，火焰温度已经逐渐下降，氮氧化物不会再继续增加。

3.4 气相还原技术

丙烯腈废气废液中含有可以起到还原作用的基团，在燃烧中应用气相还原技术，可以充分利用基团内的物质，发生还原反应，在焚烧炉底部和中部位置存在的氮氧化物可以与基团内的物质发生化学反应，重新形成无毒物质。

4 结论

综上所述，采用热力焚烧可以对废气废液进行集中处理，在燃烧过程中需要对温度进行控制，才能保证废气废液被充分燃烧，分解有害物质，同时避免氮氧化物的增加。利用还原性，应用气相还原技术，可以对氮氧化物进行降低。

参考文献：

[1]施晓玲.丙烯腈废液废气热力焚烧中氮氧化物控制[J].低碳世界，2018，12（12）：117-118.

[2]乔桂芝.新型丙烯腈废液、废气焚烧炉及应用[J].化工机械，2018，23（06）：357-359+370.