脱硝简介
电厂脱硝原理

电厂脱硝原理
电厂脱硝是指利用化学方法将燃煤电厂烟气中的氮氧化物(NOx)进行减排,以减少对大气环境的污染。
脱硝技术是电厂环保治理的重要环节,也是保障大气环境质量的关键措施之一。
脱硝原理主要分为烟气脱硝和燃烧脱硝两种方式。
烟气脱硝是通过在燃烧过程中添加脱硝剂,如氨水或尿素溶液,使烟气中的NOx与脱硝剂发生化学反应,生成氮气和水,从而达到减排的目的。
燃烧脱硝则是通过优化燃烧工艺,减少燃烧温度和氧气浓度,从而减少NOx的生成。
烟气脱硝主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种技术。
SCR技术是利用催化剂在一定温度下催化氨与NOx发生还原反应,将NOx转化为氮气和水。
而SNCR技术则是在燃烧室中直接喷射氨水或尿素溶液,与燃烧产生的NOx进行还原反应。
燃烧脱硝则主要包括低氮燃烧技术和燃烧过程控制技术。
低氮燃烧技术通过调整燃烧工艺,降低燃烧温度和氧气浓度,减少NOx的生成。
燃烧过程控制技术则是通过优化燃烧参数,如燃烧温度、燃烧时间等,减少NOx的排放。
在电厂脱硝过程中,除了选择合适的脱硝技术外,还需要考虑脱硝剂的选择、脱硝设备的设计和运行参数的控制等因素。
合理的脱硝工艺和设备能够有效地减少NOx的排放,保障电厂的环保要求。
总的来说,电厂脱硝是通过化学方法将燃煤电厂烟气中的氮氧化物进行减排的环保技术。
脱硝原理主要包括烟气脱硝和燃烧脱硝两种方式,以及相应的技术和设备。
通过合理选择脱硝技术和设备,电厂能够有效地减少NOx的排放,保护大气环境质量。
烟气SCR 脱硝原理简介

烟气SCR 脱硝原理SCR是英文Selective Catalyst Reduction的缩写,既选择性催化还原法。
1957年,美国Englehard公司首先发现Nox和NH3之间发生的选择性催化反应,并申请了专利。
为控制燃煤电厂NOx 的排放,国家环保总局在2003 年12 月发布了进一步修订的GB 13223 - 2003《火电厂大气污染物排放标准》。
该标准规定,不同时段的火电厂实行NOx 最高允许排放浓度。
从2004年7月开始,对NOx 的排放征收0.60 元/ kg 的排污费。
选择性催化还原法(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。
催化剂有贵金属和普通金属之分,贵金属催化剂由于它们和硫反应,且价格昂贵,实际上不予采用,普通催化剂催化效率不是很高,价格也比较贵,要求反应温度范围为300~400℃。
比较常用的催化剂含有氧化钒和氧化钛。
SCR催化剂由陶瓷支架和活性成分(氧化钒,氧化钛,有时候还有钨)组成,现在使用的催化剂性状主要有两种:蜂窝形和板形。
采用预制成型的蜂窝型陶瓷,催化剂填充在蜂窝空中或涂刷在基质上。
采用板形时在支撑材料外涂刷催化剂。
烟气含尘时,吸收塔一般是垂直布置,烟气由上而下流动。
催化剂布置在2层到4层(或组)催化剂床上,为充分利用催化剂,一般布置3层或4层,同时提供一个备用的催化床层。
当催化剂活性降低时,在备用层中安装催化剂。
持续失活后,在旋转基座上更换催化剂,一次只换一层,从顶层开始,这种方法可以充分利用催化剂。
吸收塔内布置吹灰器,定期吹灰,吹去沉积在催化床上的灰尘。
SCR系统的性能主要由催化剂的质量和反应条件所决定。
在SCR反应器中催化剂体积越大,NOx的脱除率越高同时氨的逸出量也越少,然而SCR工艺的费用也会显著增加。
几种工业脱硝技术简介

一、减排氮氧化物社会效益氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物之一,包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O5等多种氮的氧化物,燃煤窑炉排放的NOx中绝大部分是NO。
NO的毒性不是很大,但是在大气中NO可以氧化生成NO2。
NO2比较稳定,其毒性是NO的4~5倍。
空气中NO2的含量在3.5×10-6(体积分数)持续1h,就开始对人体有影响;含量为(20~50)×10-6时,对人眼有刺激作用。
含量达到150×10-6时,对人体器官产生强烈的刺激作用。
此外,NOx还导致光化学烟雾和酸雨的形成。
由于大气的氧化性,NOx在大气中可形成硝酸(HNO3)和硝酸盐细颗粒物,同硫酸(H2SO4)和硫酸盐颗粒物一起,易加速区域性酸雨的恶化。
随着我国工业的持续发展,由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污染问题日益突出,严重威胁着人民群众的身体健康,成为当前迫切需要解决的环境问题。
2011年全国人大审议通过了“十二五”规划纲要,提出将氮氧化物首次列入约束性指标体系,要求“十二五”期间工业氮氧化物排放减少10%,氮氧化物减排已经成为我国下一阶段污染治理和减排的重点。
二、水泥厂脱硝工艺选择目前,水泥窑NOx控制技术主要包括低氮燃烧器、分级燃烧法、非选择性催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)等,各控制技术的脱氮效率如下表所示:NOx控制技术低NOx燃烧器SCR分级燃烧SNCR脱氮效率10~15%85~90%25~30%50~70%1、低NOx燃烧器目前在国内已经有广泛应用,但其效果受窑工况影响较大,一般NOx 的排放量不能达到预期效果或效果不明显。
低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股,浓相在内,更靠近火焰中心;淡相在外,贴近水冷壁。
浓相在内着火时,火焰温度相对较高,但是氧气比相对较少,故生成的氮氧化物的几率相对减少;淡相在外,氧气比相对较大,但由于距火焰高温区域较远,温度相对较低,故氮氧化物的生成也不会很多。
电厂脱硝原理

电厂脱硝原理电厂脱硝是指利用一定的技术手段来减少燃煤电厂等工业设施中排放的氮氧化物(NOx)的过程。
氮氧化物是一种对环境和人体健康都有害的污染物,因此对其进行有效的控制和减排是环保工作的重要内容之一。
脱硝技术的运用不仅可以降低氮氧化物的排放浓度,还可以提高燃煤电厂的环保水平,减少对大气环境的污染。
电厂脱硝的原理主要是利用催化剂或吸收剂来将氮氧化物转化成氮气和水蒸气,从而达到减排的效果。
常见的脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方式。
选择性催化还原是一种通过在催化剂的作用下将氨气与氮氧化物进行反应,生成氮气和水蒸气的技术。
在燃煤电厂中,烟气中的氮氧化物会经过催化剂层,与喷射进入烟气中的氨气进行反应,从而将氮氧化物转化成无害的氮气和水蒸气,达到减排的目的。
选择性催化还原技术具有高效、稳定的特点,可以将氮氧化物的排放浓度降低80%以上。
选择性非催化还原是一种通过在高温烟气中喷射尿素水溶液或氨水溶液,使其与烟气中的氮氧化物进行反应,从而将其转化成氮气和水蒸气的技术。
这种技术相对于SCR技术来说,操作简单,投资成本低,但是对烟气温度和氨气的喷射量有一定的要求,需要根据具体的工况进行调整,才能达到较好的脱硝效果。
除了SCR和SNCR技术外,还有一些其他的脱硝技术,如干法脱硝、湿法脱硝等。
这些技术各有优劣,可以根据电厂的实际情况和环保要求进行选择和应用。
总的来说,电厂脱硝是一项重要的环保工作,其原理是利用催化剂或吸收剂将氮氧化物转化成无害物质,从而减少对大气环境的污染。
选择合适的脱硝技术,对燃煤电厂的环保水平和社会责任感都具有重要意义。
希望未来能够有更多的创新技术和方法,为电厂脱硝工作提供更多的选择和支持。
脱硝技术的介绍范文

脱硝技术的介绍范文一、低氮燃烧技术:低氮燃烧技术是通过调整燃料燃烧的方式来降低NOx的排放。
该技术主要通过改变燃烧设备的结构和参数以及燃烧过程中的操作条件来实现。
常见的低氮燃烧技术包括分级燃烧、流化床燃烧、超细颗粒煤和燃料添加剂等。
分级燃烧是指在锅炉中设置多级燃烧器,通过不同燃烧器之间的分布来实现燃烧的分级,以降低燃料燃烧产生的NOx排放。
流化床燃烧是一种高效燃烧技术,通过床层内部的温度、物料循环和流动速度等参数的控制,可以实现低NOx排放。
超细颗粒煤是将煤通过研磨等处理技术制备成小颗粒煤,燃烧时可以增加煤粉的燃烧速度,减少煤的残留时间和温度,从而减少NOx的生成。
燃料添加剂是通过向燃烧过程中添加一些特殊化学物质,改变燃料的燃烧特性,从而减少NOx的排放。
二、选择性催化还原(SCR)技术:SCR是目前最常用的脱硝技术之一,主要用于燃煤电厂和燃气锅炉等大型燃烧设备中。
该技术通过在烟气中喷射氨气(NH3)或尿素溶液,使NOx与氨气在催化剂的作用下发生反应,生成氮气和水。
SCR技术具有高效、可靠、稳定的特点,能够将NOx的排放降低到较低的水平。
催化剂的选择和设计是SCR技术成功应用的关键。
三、选择性非催化还原(SNCR)技术:SNCR技术是一种无催化剂的脱硝技术,主要适用于小型锅炉和工业炉等燃烧设备。
该技术通过在烟气中喷射氨水或氨气,使之与烟气中的NOx发生反应,生成氮气和水。
SNCR技术具有投资成本低、运行灵活等优点,但在脱硝效率和NOx排放的稳定性方面相对于SCR技术还有一定的改进空间。
四、湿法脱硝技术:湿法脱硝技术是指在烟气中加入二氧化硫(SO2)吸收剂,将烟气中的SO2和NOx一同吸收,形成硫酸和硝酸,然后通过反应池等设备将硫酸和硝酸转化为硫酸铵((NH4)2SO4)和硝酸铵(NH4NO3),最后通过一系列的工艺步骤将其分离、浓缩和干燥,得到脱硝产物。
湿法脱硝技术具有高效、全程脱硝、能够同时处理多种污染物等优点,但其设备投资和运行成本相对较高。
火电厂燃煤锅炉脱硝系统简介

反应器的压差 300Pa左右
主要运行参数
L/O/G/O
Thank You!
SCR脱硝原理
1、SCR烟气脱硝系统主要由供氨系统、催化剂 (反应塔),烟气管道与控制系统等组成。
2、SCR反应塔通常布置在锅炉省煤器出口与空 气预热器入口之间,离开锅炉省煤器的热 烟气在进入SCR反应塔前,在远离反应塔的 上游烟道中喷入氨气(NH3),使氨与烟气 充分均匀混合后进入反应塔。氨在反应塔 中催化剂的作用下,在有氧气的条件下选 择性地与烟气中的NOx(主要为NO 和少量 的NO2)发生化学反应,将 NOx 转换成无害 的氮气(N2)和水(H2O)。
SCR脱硝原理
3、选择性反应意味着不应发生氨和二氧化硫 的氧化反应过程。在催化剂的作用下,烟 气中的一小部分SO2 会被氧化为SO3,其氧 化程度通常用 SO2 / SO3 转化率表示。在 有水的条件下,在SCR中未参与反应的氨会 与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵NH4HSO4与 硫酸铵(NH4)2SO4等一些不希望产生的副 产品。
L/O/G/O
脱硝原理简介
2013年11月23日
脱硝发展现状 脱硝原理
脱硝对锅炉运行的影响
脱硝发展现状
1、什么是脱硝? 在锅炉尾部烟道布置烟气脱硝装置,除去烟气中的NOx (主要是NO、NO2 、以及少量的N2O等)。 2、为什么要脱硝? NOx 排放会造成环境污染、导致酸雨,形成光化学烟雾, 破坏臭氧层,产生温室效应,对人体也会产生一定危害。 3、脱硝的主要方法 目前烟气脱硝的主流技术是选择性催化还原(SCR)与选 择性非催化还原(SNCR )。
SCR脱硝原理
SCR脱硝原理
烟气
均流器 吹灰器 滤网
脱硝、电除尘、脱硫简介
脱硝、电除尘、脱硫简介一、脱硝系统:(一)#5、6机组:1、主要设备简介:1)低氮燃烧器:低氮燃烧器是国内外燃煤锅炉控制NOx排放的优先选用技术。
现代低NOx燃烧技术将煤质、制粉系统、燃烧器、二次风及燃尽风等技术作为一个整体考虑,以低NOx 燃烧器与空气分级为核心,在炉内组织燃烧温度、气氛与停留时间,形成早期的、强烈的、煤粉快速着火欠氧燃烧,利用燃烧过程产生的氨基中间产物来抑制或还原已经生成的NOx。
低NOx直流燃烧器:燃烧器首要任务是燃烧,浓淡偏差稳燃措施也有助于控制NOx。
在煤粉喷嘴前,通过偏流装置(弯头、百叶窗、挡块)使煤粉浓缩分离成浓淡两股。
喷嘴设扰流钝体,一方面可卷吸高温烟气回流,另一方面使浓相煤粉在绕流时偏离空气,射入高温回流烟气区域。
这样,在燃烧器钝体下游,可形成高浓度煤粉在高温烟气中的浓淡偏差欠氧燃烧,从而有效控制燃烧初期的NOx生成量。
2)脱硝SCR:SCR是一种成熟的深度烟气氮氧化物后处理技术,无论是新建机组还是在役机组改造,绝大部分煤粉锅炉都可以安装SCR装置。
典型的烟气脱硝SCR工艺流程见图,具有如下特点:●脱硝效率可以高达95%,NOx排放浓度可控制到50mg/m3以下,是其他任何一项脱硝技术都无法单独达到的。
●催化剂是工艺关键设备。
催化剂在与烟气接触过程中,受到气态化学物质毒害、飞灰堵塞与冲蚀磨损等因素的影响,其活性逐渐降低,通常3~4年增加或更换一层催化剂。
对于废弃的催化剂,由于富集了大量痕量重金属元素,需要谨慎处理。
●反应器内烟气垂直向下流速约4~4.5m/s,催化剂通道内烟气速度约5~7m/s。
300MW、600MW及1000MW机组对应的每台SCR反应器截面积分别约80~90m2、150~180m2、230~250m2。
●脱硝系统会增加锅炉烟道系统阻力约约700~1000Pa,需提高引风机压头。
●SCR系统的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,二者在空预器低温换热面上反应形成硫酸氢铵,易恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀,需要对空预器采取抗硫酸氢铵堵塞措施。
SCR法脱硝技术简介
SCR 法脱硝技术简介一、SCR 脱硝原理SCR 的全称为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation)。
催化还原法是用氨或尿素之类的还原剂,在一定的温度下通过催化剂的作用,还原废气中的NO x (NO 、NO 2),将NO x 转化非污染元素分子氮(N 2),NO x 与氨气的反应如下:CO(NH 2)2+H 2O→2NH 3+CO 2(尿素热解,氨水无热解直接使用)4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2O6NO 2+8NH 3→7N 2+12H 2OSCR 系统包括催化剂反应器、还原剂制备系统、氨喷射系统及相关的测试控制系统。
SCR 工艺的核心装置是催化剂和反应器,有卧式和立式两种布置方式,本项目采用卧式。
该工艺为最新成熟工艺。
二、工艺流程变化现有生产工艺流程:增加SCR 系统工艺流程:氮氧化物 一级水吸收 二级水吸收 碱吸收 总碱塔吸收 氧化塔转化吸收 总塔吸收后排放 氮氧化物 一级水吸收 二级水吸收 碱吸收 总碱塔吸收氧化塔转化吸收 SCR 系统催化还原 总塔吸收后排放三、工艺变更的目的及效果:3.1现有工艺全部采用水、碱喷射强制吸收,喷射泵运行较多,运行成本高。
尾气排放每天监测大约在80~110mg/m3,虽符合国家及当地排放要求,但是排放指标偏上。
3.2根据国家政策,在原有工艺基础上,在氧化塔与总吸收排放塔之间增加SCR催化还原吸收系统,在原有排放的基础上再次深度治理,可保证尾气排放指标≤50mg/m3。
前面工序喷射泵可停止部分使用,降低能耗及噪声污染。
四、项目投资:SCR系统总投资为:78万元。
配套辅助工程管道、原料储罐投资约4万元。
合计投资:84万元。
以上投资全部为环保设备设施投资。
scr脱硝技术指标
SCR脱硝技术指标1. 简介SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术是一种常用于燃煤电厂和工业锅炉等燃煤设备中的脱硝技术。
它通过在烟气中注入尿素溶液或氨水,利用催化剂将氮氧化物(NOx)转化为无害的氮气和水蒸气,从而实现减少大气污染物排放的目的。
2. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的主要原理是在适宜的温度、催化剂和氨(尿素)溶液浓度条件下,将烟气中的氮氧化物与氨发生反应,生成氮气和水。
该反应需要催化剂作为催化剂,常用的催化剂包括钛酸钾、钒酸钾等。
反应的化学方程式如下:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O3. SCR脱硝技术指标SCR脱硝技术的指标主要包括以下几个方面:3.1 脱硝效率脱硝效率是指SCR脱硝系统对烟气中氮氧化物去除的能力,通常以百分比表示。
脱硝效率越高,说明系统对氮氧化物的去除能力越强。
3.2 氨逃逸率氨逃逸率是指SCR脱硝系统中氨逃逸到大气中的比例。
氨逃逸率越低,说明系统对氨的利用率越高,同时也减少了对环境的污染。
3.3 催化剂活性催化剂活性是指催化剂在SCR脱硝反应中的催化性能,主要包括催化剂的转化效率和稳定性。
催化剂活性越高,反应速率越快,脱硝效果越好。
3.4 温度窗口SCR脱硝反应需要在一定的温度范围内进行,称为温度窗口。
温度窗口是指SCR脱硝反应的最佳温度范围,通常在250-400摄氏度之间。
在温度窗口内,催化剂的活性最高,脱硝效果最好。
3.5 氨氧比氨氧比是指SCR脱硝反应中氨与氮氧化物的摩尔比。
氨氧比的选择对SCR脱硝效果有重要影响,过高或过低的氨氧比都会影响脱硝效率。
4. SCR脱硝技术的优势SCR脱硝技术相比其他脱硝技术具有以下优势:4.1 高效SCR脱硝技术具有高脱硝效率,能够将烟气中的氮氧化物去除率达到90%以上,甚至可以接近100%。
4.2 适应性强SCR脱硝技术对烟气中的氮氧化物浓度变化范围较大,适应性强。
SCR脱硝技术简介38941
SCR 脱硝技术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%以上),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,NH3优先和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:O H N O NH NO 22236444+→++O H N O NH NO 222326342+→++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(980℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃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 ℃的烟气中喷入氨,将X NO 还原成2N 和O H 2。
SCR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SCR脱硝工艺SCR脱硝工艺的原理是在催化剂的作用下,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。
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脱硝系统讲义
2012-07-18
一、为什么要装设脱硝装置?
1.目前能源利用的现状
国民经济的持续发展,离不开能源的支持。无论过去、现在, 还是将来的一段时间内,能源的主角仍然是煤炭。在一次能源总消 费中,煤炭占76%。煤产量的80%是直接用于燃烧,其中发电厂用 煤量大约占总产量的30%。
八、SCR脱硝设备部件介绍
3.1 处理催化剂注意事项
由于SCR催化剂的工作条件比较恶劣,所以存在着中毒失效问题, 必须定期更换。更换时间据具体情况而定,一般一到三年。催化剂 性能下降,其原因有: 1、由于固体沉积物使微孔堵塞; 2、由于碱性化合物(特别是钾或重金属)引起中毒; 3、SO3中毒; 4、飞灰腐蚀。
二、NOx是怎样生成的?
一般意义上的NOx包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,但对大 气造成污染的主要是NO和NO2,我国氮氧化物的排放量中70%来自于 煤炭的直接燃烧,电力工业又是我国的燃煤大户,因此火力发电厂 是NOx排放的主要来源之一。 在煤的燃烧过程中, NOx的生成量和排放量与燃烧方式,特别是 燃烧温度和过量空气系数等密切相关,燃烧形成的NOx可分为燃料型、 热力型和快速型3种。其中快速型NOx生成量很少,可以忽略不计。 热力型NOx是指当炉膛温度在1350℃以上时,空气中的氮气在高 温下被氧化生成NOx,当温度足够高时,热力型NOx可达20%。过量空气 系数和烟气停留时间对热力型NOx的生成有很大影响。 燃料型NOx指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx, 其生成量主要取决于空气燃料的混合比。燃料型NOx约占NOx总生成 量的75%~90%。过量空气系数越高, NOx的生成和转化率也越高。 快速型NOx主要是指燃料中碳氢化合物在燃料浓度较高的区域燃 烧时所产生的烃,与燃烧空气中的N2 发生反应,形成的CN和HCN继续氧 化而生成的NOx。在燃煤锅炉中,其生成量很小,一般在燃用不含氮的 碳氢燃料时才予以考虑。 对常规燃煤锅炉而言,NOx主要通过燃料型生成途径而产生。
六、SCR脱硝技术的结构
SCR脱硝装置主要由烟道系统、 SCR反应器、催化剂、吹灰器、
稀释空气系统、氨喷射系统、氨气供应储存系统等组成。其核心装 置是反应器(催化剂即安装于反应器内部),有水平和垂直气流两 种布置方式。在燃煤锅炉中,烟气的含尘量很高,一般采用垂直气 流方式。我们厂的反应器和省煤器都不设旁路烟道。
五、SCR脱硝技术的原理
SCR既是英文--Selective Catalytic Reduction,意思为选择性 催化还原法。其核心技术是用氨催化还原促使烟气中NOx大幅度净化 的方法(通常在低NOx燃烧技术基础上的后处理),以满足日趋严格 的NOx排放标准。因为采用低NOx燃烧技术可以达到一定的除NOx 效 果,但脱除率一般不超过60%。 SCR的原理是在特定催化剂作用下,用氨或其他还原剂选择性地 将NOx还原为N2和H2O,其脱除率高,一般在80%以上。被认为是最好 的烟气脱硝技术,但缺点是投资和操作费用大,也存在NH3的泄露。 1975年在日本Shimoneski电厂建立了第一个SCR系统的示范工程, 现在在欧洲已有120多台成功应用经验,其NOx的脱除率可达到8090%。
六、SCR脱硝技术的结构
脱硝处理的工艺流程如下: 公用系统制备的氨气输送至炉前,通过混合器与稀释风混合稀释后进 入烟道,稀释风通过烟道内的涡流混合器与烟气进行充分、均匀的混合后 进入反应器,在催化剂的作用下,氨气与烟气中的NOX反应生成氮气和水 从而达到除去氮氧化物的目的。氨气的喷入量应根据出口浓度及脱硝效率 通过调节门进行调节,喷氨量少会使脱硝效率过低,过大容易导致氨逃逸 率上升造成尾部烟道积灰。 脱硝系统的反应器是布置在省煤器与空气预热器之间,锅炉燃烧产生 的飞灰将流经反应器。为防止反应器积灰,每层反应器入口布置有吹灰器, 通过吹灰器的定期吹扫来清除催化剂上的积灰。
2.燃烧产生的NOx危害
煤炭作为能源在国民经济发展中做出了巨大的贡献,但同时在 其开发与利用过程中也带来了一系列环境污染问题,危及生态平衡 与人类的生存。煤燃烧时排放的NOx是大气污染的元凶之一,该物质 达到一定浓度就会对人体健康构成威胁和危害。氮氧化物与空气中 的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐,随着降水和降尘从空气中落 到地面。硝酸是酸雨的原因之一;它与其它污染物在一定条件下能 产生光化学烟雾污染。严重破坏了生态环境,并且严重危害人体呼 吸系统。
九、氨气的危害
1.氨是敏感性气体,很低的浓度即可被察觉。通常5—10ppm即可闻到臭气。
2.即使很少量的氨,一进入眼睛,就会因刺激而流泪。一接触伤口,就会 感到剧痛。
3.即使极稀薄的氨气,持续吸入,也会引起食欲减退,并对胃有损害。 4.浓度高的氨气,会直接侵害眼,咽喉等部位,引起呼吸困难,支气管炎, 肺炎等,严重时会导致死亡。 5.液氨及高浓度的氨,一旦进入眼睛,不仅感到疼痛,而且会溶入泪水中, 侵害眼内部。不仅要长期治疗,还可能使视力减退,甚至失明。
五、SCR脱硝技术的原理
我们厂SCR(脱硝系统)在 BMCR工况下,燃用锅炉设计煤种,主 要性能参数的设计值为: NOx脱除率不小于80%,NOx排放浓度小于100 mg/Nm3; 氨的逃逸浓度不大于3ppm; SO2/SO3转化率小于1%。 我们厂SCR(脱硝系统)连续运行温度是在满足NOx脱除率、氨 的逃逸浓度及SO2/SO3转化率的性能保证条件下,保证SCR系统具有正 常运行能力。 最低连续运行烟温: 311 ℃ 最高连续运行烟温: 420 ℃(每次不大于5小时,一年不超过 三次) 烟温低于300℃脱硝系统停止喷氨。
五、SCR脱硝技术的原理
但该化学反应只有在800℃以上的条件下才具备足够的反应速度, 工业应用时须安装相关反应的催化剂,在催化剂的作用下其反应温 度降至400℃左右,锅炉省煤器后温度正好处于这一范围内,这为锅 炉脱硝提供了有利条件。 SCR(脱硝系统)催化剂的工作温度是有一定范围的,温度过高 (>450℃)时催化剂会加速老化;当温度在300℃左右时,在同一 催化剂的作用下,另一副反应也会发生。 2SO2+O2→2SO2 NH3+H2O+SO3→NH4HSO4 即生成氨盐,该物质粘性大,易粘结在催化剂和锅炉尾部的受热 面上,影响锅炉运行。因此,只有在催化剂环境的烟气温度在305425℃之间时方允许喷射氨气进行脱销。
八、SCR脱硝设备部件介绍
八、SCR脱硝设备部件介绍
反 应 器 框 架
八、SCR脱硝设备部件介绍
我们厂的SCR 反应器安装在一 次风机与送风机 的房顶上。
八、SCR脱硝设备部件介绍
2.耙式吹灰器
SCR反应器每层催化剂上方装有耙式吹灰器,采用过热蒸 汽吹灰,吹扫催化剂上的积灰。初装时不安装备用层吹灰器 (最上层),但备用层在反应器本体上预留有该层吹灰器的 安装接口,方便用户增加备用层催化剂时安装吹灰器。
NH3与烟气均匀 混合后一起通过 一个填充了催化 剂(如V2O5-TiO2) 的反应器,NOx 与NH3在其中发 生还原反应,生 成N2和H2O。反 应器中的催化剂 分上下多层(一般 为3—4层)有序放 置。我们厂催化 剂为2+1层设计。
六、SCR脱硝技术的结构
SCR反应器的内部实物图
七、SCR对空预器的影响
八、SCR脱硝设备部件介绍
3.催化剂 催化剂是SCR技术的核心,其形状一般为板式或蜂窝式。 我公司脱硝装置的催化剂采用蜂窝式催化剂。 催化剂层按2+1层设计,即两层催化剂设计层加一层催化剂预 留层。反应器第一次运行时只填装两层催化剂,当运行至催化剂 的活性降低到低于设计值时再填装预留层。 脱硝反应所需的催化剂按模块化进行设计和供货。在制造厂内 将催化剂单体安装在金属框架内,每一个催化剂单体和催化剂模 块都具有标识符号。 SCR装置的运行成本在很大程度上取决于催化剂的寿命。其使 用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。
公用系统氨气的制备过程实际上是液氨的气化过程,液氨存储在液氨 储罐中,引自机组的蒸汽通过氨站蒸发器的加热器对液氨进行加热;液氨 受热蒸发气化成氨气,通过蒸发器后的调节阀可控制缓冲罐内的压力;蒸 发器内的压力和温度可通过调节液氨调节门和蒸汽调节门来控制。
六、SCR脱硝技术的结构
六、SCR脱硝技术的结构
3.二次措施
目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法三类。
四、脱硝技术的分类
1.各种方法介绍
干法包括选择性非催化还原法( SNCR) 、选择性催化还原法 (SCR) 、电子束联合脱硫脱硝法。半干法有活性炭联合脱硫脱硝法; 湿法有臭氧氧化吸收法等。 就目前而言,干法脱硝占主流地位。 其原因是:NOx 与SO2相比,缺乏化学活性,难以被水溶液吸收; NOx 经还原后成为无毒的N2和O2,脱硝的副产品便于处理;NH3 对 烟气中的NO 可选择性吸收,是良好的还原剂。湿法与干法相比,主 要缺点是装置复杂且庞大;排水要处理,内衬材料腐蚀,副产品处 理较难,电耗大(特别是臭氧法)。 2.我厂采用的脱硝方法 我厂采用的脱硝方法是SCR干法脱硝,因此重点分析SCR脱硝的原 理及其结构。
一、在脱硝过程中,由于NH3的逃逸是客观存在的,它可能在空气预
热器处与SO3形成硫酸氢氨,其反应式如下: NH3+ SO3+ H2O→NH4HSO4 硫酸氢氨在不同的温度下分别呈现气态、液态、颗粒状。对于 燃煤机组,烟气中飞灰含量较高,硫酸氢氨在146℃—207℃温度范 围内为液态;液态硫酸氢氨捕捉飞灰能力极强,会与烟气中的飞灰 粒子相结合,附着于预热器传热元件上形成融盐状的积灰,造成预 热器的腐蚀、堵灰等,进而影响预热器的换热及机组的正常运行。 二、空预器采取的措施
一、为什么要装设脱硝装置?
3.国家环保要求
按照国家环境保护部与国家质量监督检验检疫总局于2011年7 月份联合发布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011) 的要求,NOx排放浓度必须小于100 mg/Nm3;2014年7月1日起执行 此标准。 我们现在只能通过燃烧调整来控制NOx的排放浓度,与《火电 厂大气污染物排放标准》的要求差距很远,为达到《火电厂大气污 染物排放标准》的要求,我们必须采取辅助手段来控制NOx的排放浓 度,所以,就要采取辅助手动来降低NOx的排放浓度,达到环保要求, 现在比较好的方法就是装设脱硝装置。