选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝 简介

选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝 简介
选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝 简介

《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》简介《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》的特点是突出“工程”,材料的编写与组织紧紧围绕“工程”展开,对SNCR烟气脱硝的基本知识进行了阐述。重点对工程设计、安装、调试和工程的运行维护进行了说明。全书内容从实用性出发,密切联系工程实际,图文并茂,有助于SNCR系统设计、建设、安装、调试、运行、维护等各方面的工程技术人员和管理人员在实践中获得更多的信息。

目录

前言

第一章概论

第一节氮氧化物的来源及其污染与危害

第二节我国燃煤电站NOx的排放现状及控制标准

第三节燃煤电站NOx的产生机理及其影响因素

第四节燃煤电站NOx排放的控制技术

第二章选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝技术基本知识

第一节 SNCR脱硝技术原理

第二节燃煤电站常用SNCR工艺系统

第三节 SNCR工艺系统还原剂的选择

第四节 SNCR技术的几个基本概念

第五节燃煤电站SNCR设计需要的技术数据

第六节燃煤电站SNCR烟气脱硝系统的物料平衡

第七节影响SNCR脱硝性能的几个因素

第八节加装SNCR系统对锅炉和辅机的影响

第九节 CFD模拟技术在燃煤电站SNCR系统的应用第三章以尿素为还原剂的SNCR工艺系统

第一节尿素

第二节尿素溶液的腐蚀性

第三节尿素的脱硝特性

第四节以尿素为还原剂的SNCR系统设计规范

第五节以尿素为还原剂的SNCR喷射装置

第六节 SNCR工艺系统设计

第七节主要工艺设备和材料

第八节 SNCR装置的布置

第九节选择SNCR需注意的问题

第四章以液氨为吸收剂的SNCR工艺系统

第一节氨的基本特性

第二节与燃煤电站工程相关的氨知识简介

第三节氨系统的规范及基本要求

第四节液氨SNCR与尿素SNCR工艺系统的主要区别第五节液氨SNCR工艺系统组成

第六节氨区工艺系统及主要设备

第七节氨气/空气气体系统

第八节氨区的布置

第儿节 SNCR系统安全设施的设置与事故预防

第五章 SNCR附属系统设计

第一节 SNCR系统的电气系统

第二节采暖、通风、除尘及空调部分

第三节给排水消防部分

第四节 SNCR系统钢结构、平台及扶梯

第五节 SNCR系统的保温、油漆和防腐

第六章 SNCR系统过程控制

第一节 SNCR控制系统及主要内容

第二节 SNCR控制系统设计的基本原则

第三节 SNCR系统NOx控制原理

第四节以尿素为还原剂的控制系统

第五节以液氨为还原剂的控制系统

第六节主要控制仪表介绍

第七章 SNCR系统工与安装

第一节 SNCR工程的施工与验收规定

第二节主要安装设施及相关目标

第三节以尿素为还原剂的SNCR系统相关设备安装第四节氨区设备安装

第八章燃煤电站SNCR脱硝装置的调试、运行与维护第一节燃煤电站SNCR系统调试内容

第二节燃煤电站SNCR系统调试准备

第三节以尿素为还原剂的SNCR系统分系统调试

第四节以液氨为还原剂的SNCR系统分系统调试

第五节 SNCR脱硝系统热态试运行

第六节 SNCR系统的性能验收试验

第七节燃煤电站SNCR系统的运行

第八节燃煤电站SNCR系统的检查和维护

第九节燃煤电站SNCR系统的常见问题分析

第九章工程案例

第一节低氮燃烧加SNCR脱硝技术在超临界锅炉上的应用

第二节选择性非催化还原烟气脱硝工艺在利港电厂600MW机组上的应用

第三节 SNCR在国华北京热电分公司410L/h上的应用

第四节广东瑞明电厂的NOx减排工艺

参考文献

选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝 简介

《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》简介《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》的特点是突出“工程”,材料的编写与组织紧紧围绕“工程”展开,对SNCR烟气脱硝的基本知识进行了阐述。重点对工程设计、安装、调试和工程的运行维护进行了说明。全书内容从实用性出发,密切联系工程实际,图文并茂,有助于SNCR系统设计、建设、安装、调试、运行、维护等各方面的工程技术人员和管理人员在实践中获得更多的信息。 目录 前言 第一章概论 第一节氮氧化物的来源及其污染与危害 第二节我国燃煤电站NOx的排放现状及控制标准 第三节燃煤电站NOx的产生机理及其影响因素 第四节燃煤电站NOx排放的控制技术 第二章选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝技术基本知识 第一节 SNCR脱硝技术原理 第二节燃煤电站常用SNCR工艺系统 第三节 SNCR工艺系统还原剂的选择 第四节 SNCR技术的几个基本概念 第五节燃煤电站SNCR设计需要的技术数据 第六节燃煤电站SNCR烟气脱硝系统的物料平衡

第七节影响SNCR脱硝性能的几个因素 第八节加装SNCR系统对锅炉和辅机的影响 第九节 CFD模拟技术在燃煤电站SNCR系统的应用第三章以尿素为还原剂的SNCR工艺系统 第一节尿素 第二节尿素溶液的腐蚀性 第三节尿素的脱硝特性 第四节以尿素为还原剂的SNCR系统设计规范 第五节以尿素为还原剂的SNCR喷射装置 第六节 SNCR工艺系统设计 第七节主要工艺设备和材料 第八节 SNCR装置的布置 第九节选择SNCR需注意的问题 第四章以液氨为吸收剂的SNCR工艺系统 第一节氨的基本特性 第二节与燃煤电站工程相关的氨知识简介 第三节氨系统的规范及基本要求 第四节液氨SNCR与尿素SNCR工艺系统的主要区别第五节液氨SNCR工艺系统组成 第六节氨区工艺系统及主要设备 第七节氨气/空气气体系统 第八节氨区的布置

烟气脱硝技术的应用分析 王帅

烟气脱硝技术的应用分析王帅 发表时间:2018-06-04T10:51:01.100Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:王帅 [导读] 摘要:受技术条件、资金等多方面因素制约,现阶段,火电厂仍旧是我国发电的主力,但是火电厂在发电过程中需要应用到大量煤炭资源,若是将所产生的烟气向空气中进行直接排放,空气必然会受到严重的污染,甚至威胁到人们的身体健康。 (大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古多伦 027300) 摘要:受技术条件、资金等多方面因素制约,现阶段,火电厂仍旧是我国发电的主力,但是火电厂在发电过程中需要应用到大量煤炭资源,若是将所产生的烟气向空气中进行直接排放,空气必然会受到严重的污染,甚至威胁到人们的身体健康。因此,在尚未排放的烟气进行脱硝是很有必要的,研究结果表明,经过脱硝处理后的烟气所包含污染物的数量明显减少,将其向空气中进行排放,能够避免对环境造成严重污染。本文对烟气脱硝技术的应用进行了简要分析。 关键词:火电厂;烟气脱硝技术;应用 1烟气脱硝装置的概述 现阶段我国大部分火电厂在对烟气脱硝装置进行利用时,往往将还原法和半干湿处理法作为首选,而还原法的应用,主要针对的是火电厂烟气内含量较大的氮氧化物,在对还原法进行应用时,根据实际需求又可将其分为选择性非催化以及选择性催化还原法两种。还原法的原理是将氨或相应衍生物作为反应所需的还原剂,以此来完成针对二氧化氮所生成的还原反应。实践结果表明,在对其进行实际应用时产生的物质主要分为水和氮气,脱硝的目的自然得到了有效的实现。在对选择性的催化还原反应进行应用时,所应用脱硝装置的效率往往可以达到90%以上,正是因为该法具有极高的脱硝效率,因此,现阶段已经被广泛应用在各个火电厂之中,当然该法存在的不足也是极为明显的,具体体现在成本高以及占地面积较大这两个方面,也就是说对中、小型火电厂而言,该法所具有的作用难以被完整的呈现出来。与选择性的催化还原反应不同,选择性的非催化还原反应普遍适用于各中、小型火电厂,并在中、小型火电厂中发挥了应有的作用,这主要是因为该法与选择性的催化还原法相比,具有占地面积小和成本较低的优势,随之而来的问题就是工作效率的下降,该法所具有的脱硝效率仅为50%,明显低于选择性催化还原法的90%。 2火电厂烟气脱硝技术经济的效益所遵守的原则 2.1经济分析与评价的原则 火电厂脱硝处理中,要坚持最大化地实现火电厂的经济效益,充分运用火电厂烟气脱硝技术,减少成本投资,提升生产力,保证最大化的经济收益。要有效地实现这个目的,就要对火电厂烟气脱硝技术进行综合性评估,判别火电厂烟气脱硝技术对火电厂生产的作用和效果。邓小平曾说,科学技术是第一生产力。要使科学技术发挥最大的效应,就要注重科学技术的设计问题。因而,在火电厂烟气脱硝技术运用的过程中,应该注重技术研究和分析,根据实际情况充分考虑技术和经济之间的关系。所以在火电厂生产过程中,应该注重环保排放的要求,从经济的角度上对烟气脱硝技术进行相应的设计和优化,对技术设计方案进行详细数据分析和研究,从而有效地降低工程造价。如此,才能有效地实现火电厂的经济效益的最大化。 2.2费用最小化原则 火电厂烟气脱硝的目的是在火电厂电力生产中,有效地保证环境质量、维护生态效益、促进经济和社会的长久发展和进步,避免因为火电厂电力生产中,由于技术不成熟导致环境污染,影响人们的生活生产。在火电厂生产中,为了有效地达到这个目的,火电厂烟气脱硝技术既要保证生态环境的平衡,还要维持功能有效地运行,避免资源的浪费、成本的增加。火电厂相关负责人应该根据实际情况,对火电厂烟气脱硝技术的各项费用进行相应的分析,例如对设备购置、安装、维修、使用等方面的费用进行相应的分析和研究,避免运用火电厂烟气脱硝技术的时候造成不必要的费用损失。火电厂烟气脱硝技术作为一项新型技术,要保证其高效、快速地运行,必须要遵循费用最小化原则,如此才能有效地保证火电厂的生产效益和经济效益,便于满足市场的实际需求。 2.3经济效益最大化原则 经济效益最大化与费用最小化之间有着直接的联系,主要指火电厂在使用烟气脱硝技术的时候,相关设备能够在服务期内有效、正常地运行,从而保证火电厂生产效益最大化,生产效益的最大会导致生产产量的择增加,当生产产品的价格不变的时候,能够有效地实现经济效益的最大化。为了保证经济效益的最大化,火电厂不仅要保持烟气脱硝技术运用的费用最少化,还要注重排污处理费用的最少化,人力资源投入费用的合理化,如此才能有效地保证火电厂的生产效益和质量。 2.4火电厂烟气脱硝技术工艺和装置的选择原则 随着科学技术的不断发展,市场对于电力的需求越来越大,由于电力需求不断增加,导致我国火力发电行业氮氧化物排放量不断增加,相关文献表明,氮氧化物排放量在未来发展中将会得到大幅度提升,其中氮氧化物排放量可见一斑,对于环境污染的情况可想而知。因而,实施脱硝改造工程既是火电厂生产的实际需求,更是积极响应国家“节能减排”政策的重要举措,对于建设现代化、生态化、科技化的火电厂具有标志性的意义。要做好脱硝改造工程,必须注重火电厂的烟气脱硝工艺和装置的选择,而后注重火电厂烟气脱硝技术人员操作,保证整个生产过程高效、有效地运行。烟气脱硝工艺的选取,应该注重锅炉燃烧方式、燃料的选取和特性、催化剂的布置、烟气温度等各项指标。在选择烟气脱硝方式时,应优先选择运行可靠、水电能源消耗少、还原剂来源稳定、脱硝率高、运行费用低等成熟脱硝技术。 3烟气脱硝技术 3.1选择性非催化烟气脱硝技术(SNCR) 选择性非催化还原法是在不使用催化剂的情况下向炉内喷入还原剂氨或是尿素等,将烟气中的氮氧化物还原为N2和H2O。在NH3和氮氧化物的摩尔比处于2~3范围内时,脱硝效率可以维持在30%~50%之间。当温度处于950℃上下时,其反应式如下: 4NH3+4NOx+O2→4N2+6H2O 当温度过高时,会产生一定的副作用,其反应式为: 4NH3+5O2→4NO+6H2O 而在温度过低的情况下,其反应速度就会减小,因此在技术实际使用的过程中,一定要对反应温度进行严格的控制。该工艺由于未使用催化器,因此脱硝的效率较低,同时在脱硝率相同的情况下,该工艺所需的NH3量要相对较高,会导致NH3逸散量的增加。

烟气脱硫脱硝行业介绍.docx

1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高,因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气,从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计,2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨,其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨,而分解到三个重点行业分别如下:电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨,三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间,我国全面推行烟气脱硫技术以后,我国烟气脱硫通过近十年的发展,积累了大量的工程实践经验,其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。

1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术,在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石(即氧化钙)浆液作为脱硫剂,与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值,在合适的工艺条件下,即使在低钙硫比的情况下,也能保持较高的脱硫效率,通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统,因而工程造价高、占地面积大。同时,由于石灰石浆液的溶解性较低,即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度,但是在使用喷嘴时由于压力的变化,仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备,因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂,在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多,在石灰石资源丰富的我国,这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值,通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题,有企业采用白云石(即氧化镁)作为脱硫剂来替代石灰石,从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁,而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯,因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用,其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石,给企业后期运营成本也带来较大的压力。

(完整版)非选择性催化脱硝技术

第二节选择性非催化还原烟气脱硝技术 选择性催化还原脱除NO X的运行成本主要受催化刑寿命的影响,一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加诱人,这就是选择性非催化还原(Selective non-catalytic reduction, SNCR) 脱除NO X技术。该技术是把含有NH X基的还原剂,喷入炉膛温度为800-1100℃的区域,该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NO X进行SNCR反应生成N 2。该方法以炉膛为反应器,可通过对锅炉进行改造实现,具有诱人的工业前景。SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的,在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR技术的工业应用。美国的SNCR技术在燃煤电厂的工业应用是在90年代初开始的、目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在2GW以上。 一、SNCR脱NO x工艺流程和过程化学 (一)、工艺流程 图5-36示出了一个典型的SNCR工艺布置图,它由还原剂贮槽、多层还原剂喷入装置和与之相匹配的控制仪表等组成。SNCR反应物贮存和操作系统同SCR系统是相似的,但它所需的氨和尿素的量比SCR工艺要高一些。 从SNCR系统逸出的氨可能来自两种情况。一是由于喷入的温度低影响了氨与NO X的反应;另一种可能是喷入的还原剂过量,从而导致还原剂不均匀分布。由于不可能得到有效的喷入还原剂的反馈信息,所以控制SNCR体系中氨的逸出是相当困难的,但通过在出口烟管

中加装一个能连续准确测量氨的逸出量的装置,可改进现行的SNCR系统。 还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到锅炉内最有效的部位,因为NO X分布在炉膛对流断面上是经常变化的,如果喷入控制点太少或喷到锅炉中整个断面上的氨不均匀,则一定会出现分布率较差和较高的氨逸出量。在较大的燃煤锅炉中,还原剂的分布则更困难,因为较长的喷入距离需要覆盖相当大的炉内截面。多层投料同单层投料一样在每个喷入的水平切面上通常都要遵循锅炉负荷改变引起温度变化的原则。然而,由于这些喷入量和区域是非常复杂的,因此要做到很好的调节也是很困难的。为保证脱硝反应能充分地进行,以最少的喷入NH3量达到最好的还原效果,必须设法使喷入的NH3与烟气良好地混合。若喷入的NH3不充分反应,则泄漏的NH3不仅会使烟气中的飞灰容易沉积在锅炉尾部的受热面上,而且烟气中NH3遇到SO3会生成(NH4)2SO4,易造成空气预热器堵塞,并有腐蚀的危险。 SNCR法的喷氨点应选择在锅炉炉膛上部相应的位置,并保证与烟气良好混合。若喷入的为尿素溶液,其含量应为50%左右。 (二)、过程化学 研究发现,在炉膛900-1100℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NO x ,基本上不与烟气中的O2作用,据此发展了SNCR法。在900-1100℃范围内,NH3或尿索还原NO X的主要反应为: 当温度更高时,NH3则会被氧化为NO,即 实验证明,低于900℃时.NH3的反应不完全,会造成所谓的“氨穿透”;而温度过高NH3氧化为NO的量增加,导致NOx排放浓度增大.所以,SNCR法的温度控制是至关重要的。 二、温度窗口的选择 在SNCR工艺中,最主要的是炉膛上喷入点的选取,即温度窗口(temperature window)的选择。依据还原剂类型和,SNCR工艺运行的条件,一个有效的温度窗口常发生在

SCR选择性催化还原技术概述

GDI发动机的技术特点与现状 上海内燃机研究所,夏天雷,0921180079 摘要:讨论了缸内直喷(GDI)发动机的优缺点,主要就燃油喷射系统、燃烧系统以及控制策略探讨了GDI技术的优势,对比分析了GDI发动机与气门口喷射(PFI)发动机的性能特点,GDI发动机相对于成熟的PFI发动机仍具有较多优势。分析了GDI发动机技术发展面临的主要问题。 关键词:汽油机,缸内直喷,排放 The Technology Trait and Status Quo of GDI Engine Shanghai Internal Combustion Engine Research Institute, XIA Tian-lei, 0921180079 Abstract:The advantages and disadvantages of GDI engine were discussed, especially the advantage of GDI technology from the aspect of fuel injection system, burning system and control strategy. The performance of GDI engine was contrasted to the PFI engine. The GDI engine has more advantages than that of PFI engine. The main problems in the development of GDI engine were analyzed. Key W ords: gasoline engine, GDI, emission 1.引言 随着社会生产力的发展,人民生活水平的提高,汽车的普及率越来越高。汽车在给人们的生活带来巨大便利的同时,也产生了许多负面效应,其中汽车尾气排放已成了我们环境中的最大污染源之一。为了降低空气污染和防止全球变暖,目前汽车工业应发展的技术为:降低发动机有害物的排放,解决局部环境问题;提高燃油经济性,降低CO2排放,解决全球环境问题,使用替代清洁能源,解决环境污染和能源短缺问题。美国、日本和欧洲经济委员会从60年代就开展了汽车排放污染物的研究和控制。由最初仅限制CO扩大到不仅限制CO,HC+NO X以及微粒(PM),而且对蒸发排放也作了限制。排放限制逐年严格,同未做排放规定时相比,汽车废气的排放降低了97%以上,而且这个趋势在今后的很长时间内将保持下去。

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 、湿法烟气脱硫技术 优点: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。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80 %以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石- 石膏法、间接的石灰石- 石膏法、柠檬吸收法等。 A 、石灰石/石灰- 石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2 ,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3 )可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4 ),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90 %以上。 石灰石/ 石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成

结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术 则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 、间接石灰石- 石膏法: 常见的间接石灰石- 石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3 ·nH2O) 或稀硫酸( H2SO4 )吸收SO2 ,生成的吸收液与石灰石反应而得以再 生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法:

SCR脱硝技术简介

SCR 兑硝技术 SCR ( Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术, 近几年来发展较快, 在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物, 不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达 90鳩上),运行可靠,便于维护等 优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下, NH 犹先和NOx 发生还原脱除反应, 生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为: 4NO 4NH 3 O 2 > 4N 2 6H 2O 2NO 2 4NH 3 O 2 > 3N 2 6H 2O 在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内( 980C 左右)进行, 采用催化剂时其反应温度可控制在 300- 400C 下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间 的烟气温度,上述反应为放热反应,由于 NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温 度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280?420 C 的烟气中喷入氨,将NO X 还原成N 2和H 20。 吿毓恤翔

且主要反应如卩: ANO +4NH2 + 6 T 4 恥 + 6M? +4AW3 ->5^2 + 6 円2。 6N6 +8A7/3 T INCh +12血0 2NO2 + 42^3 + 6 T 咖 + 6H10 反应原理如图所示; 惟化剂 - - - - - —— - J - 1 e *NO.烟 气"L NO. 幺X*** N H) € . ?NO. Q X-* N % N0( $ K ? NH31 ? —> () ? > Nj ?” Hi 0 》N; ? 脱硝催化剂: 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中,除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式 脱硝原理

脱硫脱硝工艺概述

石灰石-石膏湿法脱硫工艺概述 烟气脱硫采用技术为石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。脱硫剂采用石灰石粉(CaCO3), 石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。SO2与石灰石浆液反应后生成的亚硫酸钙, 就地强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。 本设计方案采用传统的单回路喷淋塔工艺,将含有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔底部, 塔内上部设置三层喷淋层和二级除雾器。从锅炉来的原烟气中所含的SO2与塔顶喷淋下来的石灰石浆液进行充分的逆流接触反应,从而将烟气中所含的SO2去除,生成亚硫酸钙悬浮。在浆液池中通过鼓入氧化空气,并在搅拌器的不断搅动下,将亚硫酸钙强制氧化生成石膏颗粒。脱硫效率按照不小于90%设计。其他同样有害的物质如飞灰,SO3,HCI 和HF也大部分得到去除。该脱硫工艺技术经广泛应用证明是十分成熟可靠的。 工艺布置采用一炉一塔方案,石灰石制浆、石膏脱水、工艺水、事故浆液系统等两塔公用。#1锅炉来的原烟气由烟道引出,经升压风机(两台静叶可调轴流风机) 增压后, 送至吸收塔,进行脱硫。脱硫后的净烟气经塔顶除雾器除雾后通过烟囱排放至大气。#2炉的烟道系统流程与#1炉相同,布置上与#1炉为对称布置。 脱硫剂采用外购石灰石粉,用滤液水制成30%的浆液后在石灰石浆液箱中贮存,通过石灰石浆液泵不断地补充到吸收塔内。脱硫副产品石膏通过石膏排出泵,从吸收塔浆液池抽出,输送至石膏旋流站(一级脱水系统),经过一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右,直接送至真空皮带过滤机进行二级过滤脱水。石膏被脱水后含水量降到10%以下。石膏产品的产量为20.42t/h(#1、#2炉设计煤种,石膏含≤10%的水分)。脱硫装置产生的废水经脱硫岛设置的废水处理装置处理后达标排放或回收利用。 脱硝工艺系统描述 3.1 脱硝工艺的原理和流程 本工程采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。SCR脱硝技术是指在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水,从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应,而不与烟气中的氧气发生反应。 化学反应原理 4 NO + 4 NH3 + O2 --> 4 N2 + 6 H2O 6 NO2 + 8 NH3 + O2 --> 7 N2 + 12 H2O

火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法 HJ 563-2010

HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 563-2010 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性非催化还原法 Engineering technical specification of flue gas selective non-catalytic reduction denitration for thermal power plant 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 2010—02—03发布 2010—04—01实施 环境保护部发布

HJ 563-2010 目次 前言 (Ⅱ) 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 污染物与污染负荷 (3) 5 总体要求 (3) 6 工艺设计 (4) 7 主要工艺设备和材料 (7) 8 检测与过程控制 (7) 9 辅助系统 (8) 10劳动安全与职业卫生 (10) 11 施工与验收 (10) 12 运行与维护 (11) 附录A(资料性附录)SNCR工艺设计所需的原始参数 (12) 附录B(资料性附录)SNCR烟气脱硝工艺布置及典型流程 (13) 附录C(资料性附录)液氨SNCR工艺及氨水SNCR工艺 (15)

前言 为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《火电厂大气污染物排放标准》,规范火电厂烟气脱硝工程建设,改善大气环境质量,制定本标准。 本标准规定了火电厂选择性非催化还原法烟气脱硝工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准为首次发布。 本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、西安热工研究院有限公司、北京市环境保护科学研究院、东南大学、国网电力技术公司、北京博奇电力科技有限公司、北京国电龙源环保工程有限公司、清华同方环境有限责任公司、浙江天地环保工程有限公司。 本标准环境保护部2010年2月3日批准。 本标准自2010年4月1日起实施。 本标准由环境保护部解释。

氨法选择性催化还原

氨法选择性催化还原(SCR)氮氧化物的研究 烟气脱氮在中国刚刚起步,而在国外已经发展了很长时间。为了借鉴国外先进经验,需对国外氨法选择性催化还原(SCR)氮氧化物的现状进行研究。烟气脱氮技术包括燃烧中脱氮和烟气脱氮两大类。虽然各种燃烧改进技术可以降低NO X的排放,但在国外为了满足严格的排放标准,烟气脱氮必不可少。而目前使用烟气脱氮技术最广泛的分为两类:选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR),它们的反应机理都是以氨气为还原剂将烟气中NO X还原成无害的氮气和水,两者的主要差别在于SCR使用催化剂,反应温度较低,SNCR不使用催化剂反应温度较高。表1详细比较了这两种烟气脱氮技术。由于SCR具有成熟可靠、效率高、选择性好和良好的性价比,在世界各地固定源NO X控制中得到了更为普遍的应用,其中目前使用的SCR数量是SNCR的两倍左右。SCR除了用于通常的燃煤、燃油、燃气电站外,还应用于垃圾焚烧厂、化工厂、玻璃厂、钢铁厂和水泥厂等。 表1 SCR 和SNCR 的比较 1、SCR 反应的化学机理 1.1 主反应 选择性催化还原脱氮(SCR-DeNOX)是指有氧情况下且合适的温度范围内还原剂NH3在催化剂的作用下将NOX有选择地还原为氮气和水,反应式如下:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (1-1) 4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O (1-2) 8NH3+6NO→7N2+12H2O (1-3) 反应(1-1)在催化剂作用下、250-450℃、过量氧存在、氨氮比(NH3/NOX)

为1情况下反应进行得非常快。由于典型烟气中NO占NOX的95%以上,所以NOx脱除主要是以反应(1-1)式为主。 催化剂选择性主要是在有O2的条件下NH3是被NOx氧化,而不是被O2氧化(反应(1-4))。有时候选择性还指反应产物,SCR反应是选择性反应生成N2,而非其他的含氮氧化物,如N2O、NO和NO2。SCR过程中不希望生成N2O,一方面它的生成会降低反应的选择性,更主要还是因为它是臭氧层破坏气体和温室气体。 1.2 副反应 在SCR反应过程中还可能发生以下副反应: 4NH3+3O2→2N2+6H2O+1267.1KJ (1-4) 2NH3→2N2+3H2-91.9KJ (1-5) 4NH3+5O2→4NO+6H2O+907.3KJ (1-6) NH3分解反应 (1-5)和NH3氧化为NO的反应(1-6)均在温度高于350℃才开始,高于450℃才比较明显。通常的SCR工艺中,反应温度在400℃下,仅会发生少量NH3氧化为N2的副反应(1-4)。 烟气中通常含有SO2,在V2O5基催化剂的作用下SO2会被氧化成SO3,而生成的SO3会与H2O和泄漏的NH3生成(NH4)2SO4和NH4HSO4。在SCR工艺中,不希望发生SO2的氧化,因为反应生成硫酸铵盐会在催化剂表面沉积,引起催化剂表面和活性下降;另外它还会在反应器下游的空气预热器(APH)表面沉积,引起设备的腐蚀和堵塞,使系统的压降上升。 选择SCR催化剂的基本要求是NOX的脱除率较高,而SO2的氧化率较小。减少硫酸铵盐在催化剂表面沉积的一个方法是将反应温度保持在硫酸铵盐分解温度300℃以上,但这种方法只可以避免硫酸铵盐在催化剂表面的沉积而不能避免其在下游的空预器和管道上的重新凝结沉积。 2、商用工业催化剂 有三种用于 SCR 反应的催化剂类型:贵金属催化剂,分子筛催化剂和金属氧化物催化剂。 贵金属催化剂是上世纪70年代开发的并首先用于NOX还原的催化剂。目前它主要用于低温SCR及燃气发电的情况。某些贵金属催化剂具有较高的低温NOX还原

(完整版)选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术概述

选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术概述 王清栋 (能源与动力工程1302班1306030217) 摘要:对选择性催化还原脱硝技术进行概述,分析了其机理,并简要介绍催化剂的种类及钝化与中毒机理.最后,对SCR技术进行总结与展望. 关键词:选择性催化还原;烟气脱硝;氮氧化物 Overview of Selective catalytic reduction (SCR) flue gas denitration Wang Qingdong (Power and Energy Engineering, class 1302 1306030217) Abstract: selective catalyst reduction flue gas denitration is reviewed. Its mechanism is analysed and catalyst is given a brief introduction. Catalyst passivation and poisoning mechanism is analysed. Finally, the summary and prospect of the technology are given. Keywords: SCR; NO x; flue gas denitration. 1.前言 氮氧化物是造成酸雨的主要酸性物质之一,是形成区域微细颗粒物污染和灰霾的主要原因,也是形成光化学烟雾的主要污染物,会引起多种呼吸道疾病,是“十二五”期间重点控制的空气污染物之一.2011年初通过的“十二五”规划纲要,要求NO x减少 10%,从而使NO x成为我国下一阶段污染减排的重点.烟气脱硝技术与NO的氧化、还原及吸附特性有关.根据反应介质状态的不同,分为干法脱硝和湿法脱硝.目前,已经在火力发电厂采用的烟气脱氮技术主要是选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原 (SNCR),其中采用最多的主流工艺是选择性催化还原法. 2.SCR反应原理 选择性催化还原脱氮是在一定温度和有催化剂存在的情况下,利用还原剂把烟气中的NO x还原为无毒无污染的N2和H2O.这一原理与1957年在美国发现,该工艺最早却在20世纪70年代的日本发展起来的. SCR 原理图如图一所示 氨气被稀释到空气或者蒸汽中,然后注入到烟气中脱硝,在催化剂表面,氨与NO x 生成氨气和水.SCR过程中的主要反应如下: 4NO+4NH3+O24N2+6H2O 基于V2O5的催化剂在有氧的条件下还对NO2的减少有催化作用,其反应式为 2NO2+4NH3+O23N2+6H2O

脱硝工艺介绍

图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图 脱硝工艺介绍 1脱硝工艺 图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置 目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术,其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR 1.1 联 80~90% 气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N 2和H 2 O。SNCR/SCR联用工艺系统复杂,而 且脱硝效率一般只有50~70%。 三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。 表1 烟气脱硝技术比较

烟气中,与烟气中的NOx混合后,扩散到催化剂表面,在催化剂作用下,氨气(NH 3 )将烟气 中的NO和NO 2还原成无公害的氮气(N 2 )和水(H 2 O)(图3-6)。这里“选择性”是指氨有选 择的与烟气中的NOx进行还原反应,而不与烟气中大量的O 2 作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。 图2 SCR反应示意图 SCR反应化学方程式如下: 4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (3-1)

2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O (3-2) 在燃煤烟气的NOx中,NO约占95%,NO 2 约占5%,所以化学反应式(3-1)为主要反应,实际氨氮比接近1:1。 SCR技术通常采用V 2O 5 /TiO 2 基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积 专用锐钛型TiO 2作为载体,(钒)V 2 O 5 作为主要活性成分,为了提高脱硝催化剂的热稳定性、 机械强度和抗中毒性能,往往还在其中添加适量的WO 3、(钼)MoO 3 、玻璃纤维等作为助添 加剂。 催化剂活性成分V 2O 5 在催化还原NOx 的同时,还会催化氧化烟气中SO 2 转化成SO 3 (反 应 NH 4 。 后处理 2 )以 ?会增加锅炉烟道系统阻力900~1200Pa; ?系统运行会增加空预器入口烟气中SO3浓度,并残留部分未反应的逃逸氨气,两者 在空预器低温换热面上易发生反应形成NH 4HSO 4 ,进而恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀,因此 需要对空预器采取抗NH 4HSO 4 堵塞的措施。 2.2S CR技术分类 烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型(图3):高灰型、低灰型和尾部型等。

【免费下载】 选择性催化还原法SCR(汇总)

选择性催化还原法(SCR )一、定义: 选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction ,SCR )是指在300—420°C 下,将还原剂(如NH3、液氨、尿素)与窑炉烟气在烟道内混合,在催化剂的催化作用下,将NOx 反应并生成无毒无污染的氮气N2和水H2O 。该工艺脱硝率可达90%以上,NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高,基本上无二次污染, 是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术,在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。ppm:part per million ,百万分之几的意思。是百分数含量的一种表示。5ppm 就是氨的逃逸量是气体总量的百万分之5SCR 法的基本化学原理在SCR 脱硝过程中,氨可以把NOx 转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O) 氨水为还原剂时:4NO + 4NH 3 + O2 → 4N 2 + 6H 2O (主要公式:烟气中的氮氧化物90%是NO )6NO + 4NH 3 → 5N 2 + 6H 2O 6NO 2 + 8NH 3 → 7N 2 + 12H 2O 2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2O 尿素为还原剂时:(尿素通过热解或电解转化为氨)H 2NCONH 2+2NO 2+1/2O 2——2N 2+CO 2+2H 2O 二、SCR 烟气脱硝技术工艺流程在没有催化剂的情况下,上述化学反应只在很窄的温度范围内(850~1250℃)进行,采用催化剂后使反应活化能降低,可在较低温度(300~400℃)条件下进行。相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度,上述反应为放热反应,由于NOx 在烟气中的浓度较低,故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。而选择性是指在催化剂的作用和氧气存在的条件下,NH3优先与NOx 发生还原反应,而不和烟气中的氧进行氧化反应。目前国内外SCR 系统多采用高温催化剂,反应温度在315~400℃。电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

烟气脱硝技术应用和进展

https://www.360docs.net/doc/0215008959.html, 烟气脱硝技术应用和进展 李伟峰1 祝社民2 孙锦宜2 陈英文1 沈树宝1 1.南京工业大学制药与生命科学学院,南京 210009 2.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009 摘 要 概述了国内外烟气脱硝技术的特点、原理、应用现状及其发展趋势 ,并对我国烟气脱硝技术的研究和开发提出了建议。 关键词氮氧化物;烟气;脱硝;NO x 1前言 许多工业烟气中含有较多的氮氧化物,它们排放到大气中易形成酸雨及光化学烟雾,破坏臭氧层和造成温室效应,给自然环境和人类健康带来了严重的危害[1]。自20世纪70年代开始,欧美、日本等发达国家相继对工业锅炉NO x的排放作了限制。然而,我国长期以来对大气污染物的控制主要集中于SO x上,对NO x的排放控制相对重视不够[1]。随着最新的《火电厂大气污染物控制排放标准》和《大气污染防治法》的颁布实施以及《京都议定书》的正式生效,国内对NO x的排放控制将日趋严格,因而尽早开发或引进适合我国现有国情的NO x脱除和控制技术是十分必要的。 本文将对已工业应用的烟气脱硝技术进行比较和评价,并对最新发展的微波法、微生物法及脉冲电晕法等脱硝技术作一简介,还就我国烟气脱硝技术今后的研究和开发提出展望及建议。 2烟气脱硝技术分类及相关原理 烟气脱硝技术和NO的氧化还原及吸附的特性有关。根据反应介质状态的不同,可分为液相反应法和气相反应法[1,2]。前者又称湿法,是指利用氧化剂如臭氧、二氧化氯等将NO 先氧化成NO2,再用水或碱液等加以吸收处理,应用较多的如液体吸收法;后者又称干法,是指在气相中利用还原剂(氨、尿素或碳氢化合物等)或高能电子束、微波等手段,将NO 和NO2还原为对环境无毒害作用的N2或转化为硝酸盐并进行回收利用。应用较多的如选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法、脉冲电晕法及微波法等。干法脱硝技术是目前工业应用的主流和发展方向。 3 工业应用烟气脱硝技术 3.1液体吸收法 基金项目:国家“十五”科技攻关项目(No.2004BA313B16);国家自然科学基金(No.20176018,No.20376034); 江苏省自然科学基金 (No.BK2003084);江苏省社会发展项目(No.BS2003030)

氨选择性非催化还原烟气脱硝研究进展

2008年第27卷第9期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1323· 化工进展 氨选择性非催化还原烟气脱硝研究进展 沈伯雄,韩永富,刘亭 (南开大学环境科学与工程学院,天津 300071) 摘 要:针对以氨为还原剂的选择性非催化还原(SNCR)系统进行综述,分析了SNCR工艺基本原理,总结了SNCR脱硝过程的各影响因素,指出了SNCR运行中的一些问题,最后对SNCR系统的应用给予建议。 关键词:选择性非催化还原;脱硝;氮氧化物 中图分类号:X 701.1 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2008)09–1323–05 Development of flue gas denitrification using NH3 selective non-catalytic reduction SHEN Boxiong,HAN Yongfu,LIU Ting (School of Environmental Science & Engineering,Nankai University,Tianjin 300071,China)Abstract:Selective non-catalytic reduction (SNCR) is a cost-effective technology for flue gas denitrification. The use of ammonia as a reducing agent for the SNCR system is reviewed. The reaction mechanisms and performance parameters are presented for SNCR. Additionally,the problems that may be encountered in the operation of SNCR are also discussed. In the end,some advices are given for the application of the SNCR system. Key words:selective non-catalytic reduction;denitrification;NO x 氮氧化物(NO x)是造成大气污染的主要污染物之一,从燃煤系统中排放的NO x 95%以上是NO,其余的主要为NO2。为了有效控制NO x的排放,国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局发布,于2004年1月1日起实施的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2003)对火电厂NO x排放浓度作了更为严格的要求。标准规定,第3时段新建、扩建、改建的燃煤锅炉,NO x最高允许排放浓度为450 mg/m3(V daf≥20%)。除此以外,还规定需预留烟气脱硝装置空间[1]。 在众多烟气脱硝技术中,选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)和选择性非催化还原(selective non-catalytic reduction,SNCR)是运用较为广泛的两种技术。SCR技术脱硝率可达90%以上,但是由于其初期投资费用高,而且催化剂容易中毒,增加了运行费用。SNCR技术的脱硝率中等,但SNCR法不需要催化剂,运行费用较低,建设周期短,适合于中小型锅炉的改造。SNCR系统中,尿素和氨通常被用做还原剂。本文作者主要针对以NH3为还原剂的SNCR系统进行综述。1 SNCR工艺原理 选择性非催化还原技术是指在不使用催化剂的情况下,在炉膛烟气温度适宜处(850~1050 ℃)喷入氨或尿素等含氨基的还原剂,将烟气中的NO x 还原为N2和H2O。NH3做还原剂时,SNCR的总反应方程式如下。 3222 4NH4NO O4N6H O +++ ??→(1)3222 4NH2NO2O3N6H O +++ ??→(2) 3222 8NH6NO7N12H O ++ ??→(3)关于SNCR的详细反应机理,国外的研究者做了很多的研究工作,但是由于SNCR由很多复杂的基元反应组成,虽然研究者对一部分主要基元反应的速率常数已达成共识,但还有不少瞬态基元反应还处于探讨中。下面针对目前主要基元反应机理进行讨论。收稿日期:2008–03–05;修改稿日期:2008–04–18。 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA06A306)及国家自然科学基金(90610018)资助项目。 第一作者简介:沈伯雄(1971—),男,教授,从事烟气净化与固体废物热处理。电话 022–23503219;E–mail shenbx@https://www.360docs.net/doc/0215008959.html,。

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