选择性催化还原脱除氮氧化物工艺简介

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烟气SCR 脱硝原理简介

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。

氧化还原法除氮氧化物

氧化还原法除氮氧化物

氧化还原法除氮氧化物1.引言1.1 概述氮氧化物是大气中重要的污染物之一,对于环境和人类健康造成了严重的影响。

减少氮氧化物的排放已经成为当今社会所面临的一个重要课题。

氧化还原法被广泛应用于氮氧化物的除去。

这种方法利用了氧化还原反应中发生的电荷转移过程,将氮氧化物还原为低毒或无毒的物质。

氧化还原法的原理是在一定的温度和氧气浓度下,将氮氧化物与还原剂反应,将其还原为氮气或其他无害物质,从而将其从废气中去除。

氧化还原法除氮氧化物具有许多优点。

首先,这种方法可以在较低的温度下进行,从而降低了能源消耗。

其次,氧化还原反应是可逆的,可以实现连续循环使用还原剂,提高了氮氧化物的去除效率。

此外,氧化还原法应用广泛,可以在多种工业领域中使用,如电力、化工、钢铁等。

然而,氧化还原法除氮氧化物也存在一些挑战。

首先,还原剂的选择对反应效果具有重要影响,需要针对不同情况进行合理选择。

其次,氧化还原法在一些复杂的废气组分中可能受到干扰,需要进行适当的预处理。

此外,还需要考虑废气中其他污染物的处理问题,以综合考虑环境保护的整体效果。

本文将重点介绍氧化还原法除氮氧化物的原理和应用。

通过分析和总结已有研究成果,总结氧化还原法在氮氧化物控制方面的效果,并展望其发展前景。

希望本文能对进一步推动氮氧化物的减排工作提供一定的参考和指导。

1.2 文章结构文章结构部分内容:本文分为引言、正文和结论三个部分。

其中引言部分包括概述、文章结构以及目的三个子部分。

正文部分主要介绍了氧化还原法除氮氧化物的原理和应用。

结论部分总结了氧化还原法除氮氧化物的效果,并展望了其未来的发展。

在引言部分,首先进行了对整篇文章的概述,简要介绍了将要讨论的主题——氧化还原法除氮氧化物。

接着我们对文章的结构进行了介绍,明确了整篇文章的框架和分部内容。

最后,我们明确了本文的目的,即通过对氧化还原法除氮氧化物的原理和应用进行探讨,来深入了解这种方法在减排领域中的作用和效果。

SCR锅炉烟气脱硝

SCR锅炉烟气脱硝

附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。

选择性催化还原法是利用氨(NH3)对NO X的还原功能,使用氨气(NH3)作为还原剂,将一定浓度的氨气通过氨注入装置(AIG)喷入温度为280℃-420℃的烟气中,在催化剂作用下,氨气(NH3)将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气(N2)和水(H2O),“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应,在这里只选择NO X还原。

其化学反应式如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有:2SO2+O2→2SO3催化剂是整个SCR系统的核心和关键,催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的,影响其设计的三个相互作用的因素是NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。

脱硝反应是在反应器内进行的,反应器布置在省煤器和空气预热器之间。

反应器内装有催化剂层,进口烟道内装有氨注入装置和导流板,为防止催化剂被烟尘堵塞,每层催化剂上方布置了吹灰器。

二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时,脱硝工程应达到下列性能指标:NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下,总体脱硝效率约80%;氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%;2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时,250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入,进入SCR脱硝装置入口上升烟道,经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后,在催化剂作用下,将NO X还原成N2和H2O,脱硝后的干净烟气离开SCR装置,进入空气预热器,回到锅炉尾部烟道。

高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件,归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。

工业除氮氧化物工艺

工业除氮氧化物工艺

工业除氮氧化物工艺引言:随着工业化进程的加快和人们对环境污染的关注度的提高,氮氧化物排放成为工业生产过程中的一个重要问题。

氮氧化物是一类有害气体,对人体健康和大气环境都具有严重危害。

因此,开发和应用高效的工业除氮氧化物工艺成为了当今工业领域的重要课题。

一、氮氧化物的来源和危害氮氧化物是指一类由氮和氧元素组成的化合物,主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氮氧化物(NOx)。

它们主要来源于燃烧过程中的燃料氮、工业生产过程中的氮化合物以及交通运输尾气等。

氮氧化物排放会导致大气中的臭氧生成、酸雨形成以及细颗粒物的产生,对人体健康和环境造成严重危害。

二、传统的工业除氮氧化物工艺1. 吸收法吸收法是一种常见的工业除氮氧化物工艺,主要通过将烟气通入吸收剂中,利用吸收剂与氮氧化物发生化学反应来实现除去的目的。

常用的吸收剂包括氨水和氨碱溶液。

吸收法可以高效地去除氮氧化物,但其缺点是吸收剂成本高、废液处理困难等。

2. 催化法催化法是利用催化剂催化氮氧化物与还原剂之间的化学反应来实现除去目的的工艺。

常用的催化剂有钯、铂等贵金属。

催化法具有反应速度快、催化剂寿命长等优点,但催化剂成本高、催化剂失活等问题也制约了其应用。

三、新型工业除氮氧化物工艺1. 选择性催化还原法选择性催化还原法是一种新型的工业除氮氧化物工艺,通过在适宜的温度和压力条件下,将氨作为还原剂与氮氧化物进行反应,生成氮气和水蒸气。

该工艺具有高效、经济、环保等优点,成为当前工业除氮氧化物的研究热点之一。

2. 筛分吸附法筛分吸附法是一种利用吸附剂对氮氧化物进行吸附和脱附的工艺。

通过将烟气通入吸附器中,利用吸附剂对氮氧化物进行分子筛分和吸附,然后通过加热脱附的方式实现除氮氧化物的目的。

筛分吸附法具有操作简便、吸附剂可再生等特点,逐渐得到工业应用。

四、工业除氮氧化物工艺的发展趋势1. 高效催化剂的研发工业除氮氧化物工艺中催化剂的选择主要以贵金属为主,成本较高。

选择性催化还原法烟气脱氮技术现状

选择性催化还原法烟气脱氮技术现状

选择性催化还原法烟气脱氮技术现状X王 雷1,梁 坤2(1.华能呼和浩特风力发电有限公司;2.内蒙古金山热电厂,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:对燃煤电厂的尾部烟气进行脱氮处理可以大量减少氮氧化物的排放,显著改善环境。

选择性催化还原(SCR)脱氮技术是一种用于脱除燃料燃烧后烟气中所含的氮氧化物的技术。

本文介绍了SCR脱氮技术的基本原理、及加装SCR装置对空气预热器等相关辅机的设计选型等方面造成的影响。

关键词:氮氧化物;烟气脱氮 中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0105—01 到目前为止,全世界应用SCR烟气处理技术的电站燃煤锅炉容量超过178.1GW。

其中,日本安装有SCR装置的机组容量约有23.1GW;欧洲安装有SCR装置的机组容量约有55GW;美国安装有SCR装置的机组容量超过100GW。

在我国大陆,部分燃煤机组同步安装SCR脱氮装置并已投入商业运行。

1 SCR脱氮工艺介绍1.1 SCR系统布置SCR为选择性催化还原脱氮法,这项技术是在20世纪70年代末和80年代初首先由日本发展起来的,其后迅速在欧洲和美国得以推广。

其反应方程式如下:4NO+4NH3+O2催化剂4N2+6H2O6NO2+8NH3催化剂7N2+12H2OSCR装置主要由2大主体组成:氮氧化物脱除剂制备系统和反应器本体。

通过向反应器内喷入反应剂NH3,将NO x还原为氮气。

由于此还原反应对温度较为敏感,故需加入催化剂以增强反应活性,满足反应的温度要求。

依据SCR脱氮反应器相对于电除尘的安装位置,可将SCR分为两类:SCR反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间,这种布置方式的优点是烟气温度高,满足了催化剂活性要求。

缺点是烟气中的飞灰含量高,对催化剂的防磨损和防堵塞的性能要求较高。

1.2 催化剂催化剂材料一般以T iO2为载体,再在其中掺入V2O5和WO3等活性成分。

催化剂的活性温度范围从280~400℃不等。

氮氧化物的处理

氮氧化物的处理

scr是选择性催化还原法工艺过程是厂脱氮装置为选择性催化还原脱氮法,这项技术是在20世纪70年代末和80年代初首先由日本发展起来的,其后迅速在欧洲和美国得以推广。

其反应方程式如下:催化剂4NO+4NH3+02——+4N2+6H20催化剂6NO2+8NH3——+7N2+12H20SCR装置主要由两大主体组成:即氮氧化物脱除剂制备系统和反应器本体。

通过向反应器内喷人反应剂NH,,将NO 还原为氮气。

由于此还原反应对温度较为敏感,故需加入催化剂以增强反应活性,满足反应的温度要求。

依据SCR脱氮反应器相对于电除尘的安装位置,可将SCR分为“高飞灰”和“低飞灰”两类:在“高飞灰”中,SCR反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间,如图1所示,这种布置方式的优点是烟气温度高,满足了催化剂活性要求。

缺点是烟气中的飞灰含量高,对催化剂的防磨损和防堵塞的性能要求较高。

对于“低飞灰”布置方式,SCR布置在二氧化硫吸收塔之后,烟囱之前。

此时虽然烟气中的飞灰含量大幅减少,但为了满足催化剂活性对反应温度的要求,需要安装蒸汽加热器和烟气换热器(GGH),系统复杂,投资增加,故一般选择“高飞灰”布置方式。

一、蒸发量定义:锅炉在确保佑安全的前提下长期连续运行,每小时所产生蒸汽的数量,称为蒸发量,又称为“出力”或“容量”,用符合“D”表示,单位“T/H”(吨/小时)。

而锅炉在额定压力、额定蒸汽温度、额定给水温度、使用设计要求的燃料并保证效率时的特定条件下所规定的每小时产生的蒸汽量,称为额定蒸发量。

对热水锅炉反映出力的是热功率或供热量。

热水锅炉在确保安全的前提下长期连续运行,每小时出水有效带热量,称为额定热功率或额定供热量,用符合“Q”表示,单位为MW,工程单位为万千卡/(104kCal/h)换算关系为:0.7MW≈60×104kCal/h≈1t/h蒸汽二、压力锅炉参数中常用“MPa”表示压力。

1、表压力用压力表显示了来的压力叫表压力,不是锅炉实际承受的压力,因为当压力表指针为零时,锅炉实际上已经承受当地大气压力的作用,所以锅炉上压力表显示的压力数值,是指超过当地大气压的部分,称为表压力。

新型脱氮过程和新型脱氮技术

新型脱氮过程和新型脱氮技术

新型脱氮过程和新型脱氮技术近年来,随着环境保护的重要性日益凸显,减少大气氮氧化物(NOx)的排放成为各国政府和企业亟待解决的问题之一、在过去的几十年里,许多传统的脱氮技术已经被广泛应用,但由于效率不高或成本过高等问题,亟需新型脱氮过程和技术的开发。

选择性催化还原(SCR)是目前最常用的新型脱氮技术之一、该技术利用催化剂,将氨气或尿素溶液与大气中的NOx反应,生成氮气和水。

这种方法的优点是高效、高选择性和适用于各种工况,但也存在着催化剂烧结、催化剂中毒和副产物生成等问题需要解决。

选择性非催化还原(SNCR)是另一种新型脱氮技术,它不需要催化剂,直接在高温环境下利用氨水或尿素溶液与NOx反应,形成氮气和水。

该技术具有较低的成本和简单的工艺流程,但对温度和氨水用量较为敏感,容易产生副产物,如氨和亚硝酸等。

吸收分离脱硝(AS-SCR)是一种结合了吸收和催化反应的新型脱氮技术。

它通过吸收剂吸收NOx和SOx,形成相应的盐酸和硫酸,然后通过还原剂将酸转化为氨和硫化氢,最后进一步催化生成氮气和水。

相比于SCR和SNCR,AS-SCR减少了氨气和亚硝酸的产生,能同时去除NOx和SOx,但吸收剂和还原剂的选择和循环使用成为关键问题。

除了这些主要的新型脱氮技术,还有一些其他的创新技术也在不断研发和应用中。

例如,冷等离子体技术利用电场加热和离子化分解NOx,降低大气氮氧化物的排放。

电化学脱氮技术则通过电化学反应将NOx转化为无害物质。

此外,还有一些新型材料和催化剂的研发,如纳米材料和金属有机框架等,也为脱氮技术的发展提供了新的机会。

总结起来,新型脱氮过程和技术以其高效、低成本和环保等优点,成为减少大气氮氧化物排放的重要手段。

随着科技的不断进步,新型脱氮技术的研发将更加多样化和创新化,有望解决目前传统技术所存在的问题,并为减少大气污染做出更大的贡献。

scr脱硝催化剂工艺

scr脱硝催化剂工艺

scr脱硝催化剂工艺SCR脱硝催化剂工艺引言:SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术是一种常用的工业氮氧化物(NOx)排放控制技术。

SCR脱硝催化剂工艺是SCR技术的核心部分,通过催化剂的作用将尾气中的氮氧化物转化为无害的氮和水,从而实现对燃煤电厂、燃气发电厂等工业领域的NOx排放进行有效控制。

一、SCR脱硝催化剂工艺的原理SCR脱硝催化剂工艺的原理是利用催化剂对尾气中的氮氧化物进行选择性催化还原反应。

催化剂通常是由钛、钒、钼等过渡金属氧化物组成的,它们具有较高的催化活性和选择性。

在SCR脱硝催化剂中,氨气(NH3)或尿素(CO(NH2)2)作为还原剂,与催化剂表面吸附的氮氧化物发生反应,生成氮和水,完成脱硝过程。

二、SCR脱硝催化剂工艺的工作原理SCR脱硝催化剂工艺主要通过以下几个步骤实现对尾气中氮氧化物的脱除:1. 还原剂喷射:将氨气或尿素溶液喷射到烟道尾气中,使其与氮氧化物发生反应。

还原剂的喷射位置一般选择在锅炉汽包出口处或烟囱的上游位置,以确保尾气中的氮氧化物与还原剂充分接触。

2. 氮氧化物吸附:氮氧化物在催化剂的表面吸附,形成吸附态氮氧化物。

吸附态氮氧化物主要是亚硝酸盐和硝酸盐,它们与还原剂发生反应生成氮和水。

3. 反应生成:吸附态氮氧化物与还原剂发生反应,生成氮和水。

催化剂的作用是降低反应的活化能,提高反应速率,使脱硝反应在较低的温度下进行。

4. 除氨处理:SCR脱硝过程中还原剂中的氨气未完全反应生成氮和水,残留的氨气需要通过除氨装置进行处理,以避免对环境造成污染。

三、SCR脱硝催化剂工艺的优势SCR脱硝催化剂工艺具有以下几个优势:1. 高效脱硝:SCR工艺能够将尾气中的NOx排放降低到较低水平,能够满足严格的排放标准要求。

2. 选择性高:SCR脱硝反应是一种选择性催化还原反应,只对氮氧化物起作用,不对其他组分发生反应,减少了副产物的生成。

3. 适应性强:SCR工艺对尾气温度的适应性较好,可以在较宽的温度范围内进行脱硝反应。

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选择性催化还原脱除氮氧化物工艺简介
选择性催化还原脱除氮氧化物工艺(简称SCR工艺)简介
一、该工艺概述:选择性催化还原脱除氮氧化物工艺技术是我公司技术研发中心独立研发,拥有自主自主知识产权的技术工艺。

该技术工艺成熟,性价比极高,占地面积小,脱硝效率高(可达90%以上),无“三废”排放。

二、工艺技术说明及主要特点:
1、高脱硝效率,减少氨逃逸
①烟气经过独特设计的脱硝反应器,与还原剂在催化剂层进行充分反应,保证脱硝率90%以上,可完全实现达标排放;
②喷氨格栅经严格计算、独特设计,还原剂氨经喷氨格栅喷入烟道,可与烟气充分混合,在烟道内均匀分布,保证了脱硝催化剂的烟气覆盖率及脱硝效果;
③当进入SCR反应器前的烟气分布不均匀时,会导致脱硝效率下降,为保证脱硝效率,在SCR反应器入口前的烟道内各急转弯头布置导向叶片,缓转弯头及烟道扩散收缩段布置导流板,从而使进入SCR反应器的烟气更均匀,有效保证了脱硝效率;
④合理选择催化剂,保证脱硝反应在适宜温度内进行,避免副反应的发生,保证脱硝效率;
⑤做好烟道的密封设计和施工,避免烟气泄漏,保证烟气100%通过催化剂;
⑥反应器内的积灰,不仅会直接或间接地减少催化剂有效体积而降低SCR性能,同时变硬的灰块掉下会造成催化剂的机械损伤,故在结构设计上应尽量减少积灰的可能。

反应器进口烟道设置积灰斗,防止大颗粒灰渣进入反应器;反应器内防止积灰的设计除吹灰器系统以外,在结构设计上主要还体现在以下几个方面:整流板、催化剂上的金属格栅和金属网、防积灰板、合理设计催化剂节距。

2、无二次污染
采用我公司自主研发、设计的SCR法烟气脱硝技术,利用氨做还原剂,在催化剂作用下将燃煤锅炉烟气中的NO x还原为N2后排放,无废气产生;氨区泄漏及安全阀排放的少量氨用清水吸收后,可送至脱硫系统作为脱硫吸收剂,无废水排放;本脱硝工艺全部反应均为气相反应,无废渣生成。

3、净化温度低
我公司结合业主方实际设计工艺路线,选择适宜的催化剂,有效降低了反应温度,烟气经省煤器后可直接进行脱硝反应,无需加热或降温;
4、防止设备腐蚀
本项目液氨储罐采用16MnR材质,氨系统管路采用不锈钢材质,均具有良好的耐腐蚀性。

烟气管路、相关设备及反应器均采用Q235B。

因烟气在本系统中的温度介于350℃~400℃之间,不会形成液体凝结,腐蚀性较小,可满足系统防腐要求,该选材方案也符合国内外脱硝行业的通用惯例。

5、防止系统堵塞
每层催化剂模块均设置吹灰器,防止催化剂堵塞,保证系统安全稳定运行。

6、工艺设备紧凑,运行可靠
反应器邻近锅炉建设,一方面节省反应器支撑结构用材,一方面有效节约占地面积,减少烟气在烟道输送过程中降温。

液氨储罐、蒸发系统、缓冲罐布局合理紧凑,安全系数高。

7、保证流场的均匀性
在安装了脱硝装置后,为了保证回到空气预热器的烟气流场分布均匀,在连接烟道内设置了若干导流板,有效的消除了流场的不均匀性。

三、本工艺流程示意图(本图仅供参考):
SCR工艺(液氨为脱硝剂)四、主要性能指标:
指标名称设计要求
脱硝效率:≥90%
系统阻力:≤1400Pa
烟气温降:≤10℃
氨逃逸率:≤3ppm
SO2转化率:≤1%
净化后NOx浓度:≤100mg/Nm3
脱硝剂利用率:≥99%
脱硝装置利用率:≥98%。

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