烟气脱硝化学反应及应用
SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状

SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状0 引言氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物,主要包括NO、NO2、N2O等,可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层的破坏。
自然界中的NOx63%来自工业污染和交通污染,是自然发生源的2倍,其中电力工业和汽车尾气的排放各占40%,其他工业污染源占20%。
在通常的燃烧温度下,燃烧过程产生的NOx中90%以上是NO,NO2占5%~10%,另有极少量的N2O。
NO排到大气中很快被氧化成NO2,引起呼吸道疾病,对人类健康造成危害。
火电厂产生的NOx主要是燃料在燃烧过程中产生的。
其中一部分是由燃料中的含氮化合物在燃烧过程中氧化而成,称燃料型NOx;另一部分由空气中的氮高温氧化所致,即热力型NOx,化学反应为:N2+O2→2NO(1)NO+1/2O2→NO2(2)还有极少部分是在燃烧的早期阶段由碳氢化合物与氮通过中间产物HCN、CN转化为NOx,简称瞬态型NOx[1]。
减少NOx排放有燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝2条途径。
现阶段主要通过控制燃烧过程NOx的生成,通过各类低氮燃烧器得以实现[2-3]。
这是一个既经济又可靠的方法,对大部分煤质通过燃烧过程控制可以满足目前排放标准。
1 烟气脱硝工艺1.1 相关化学反应NO的分解反应(式(1)的逆反应)在较低温度下反应速度非常缓慢,迄今为止还没有找到有效的催化剂。
因此,要将NO还原成N2,需要加入还原剂。
氨(NH3)是至今已发现的最有效的还原剂。
有氧气存在时,在900~1100℃,NH3可以将NO和NO2还原成N2和H2O,反应如式(3)、(4)所示[4]。
还有一个副反应,生成副产物N2O,N2O 是温室气体,因此,式(5)的反应是不希望发生的。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(3)2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(4)4NO+4NH3+3O2→4N2O+6H2O(5)在900℃时,NH3还可以被氧气氧化,如式(6)~(8)所示。
sncr脱硝原理及工艺

sncr脱硝原理及工艺
脱硝是指将燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)转化为较为无害的氮气(N2)或氨(NH3)的过程。
脱硝在工业生产中非
常重要,尤其是对于电力、钢铁、化工等行业而言。
Sncr是
一种常用的脱硝工艺,下面将介绍其原理和工艺过程。
1. Sncr脱硝原理:
Sncr脱硝主要利用氨水或尿素溶液与燃烧过程中的NOx发生
化学反应,将其转化为氮气或氨。
这种反应在高温下进行,需要满足适当的反应温度和氨水的投加量。
2. Sncr脱硝工艺过程:
(1)烟气进入SNCR反应器:燃烧产生的烟气进入SNCR反
应器中,反应器中设置有适当的喷射装置,用于喷射氨水或尿素溶液。
(2)氨水或尿素喷射:通过喷射装置,将氨水或尿素溶液喷
射到烟气中。
喷射后的氨水或尿素溶液与烟气中的NOx发生
反应,将其转化为氮气或氨。
(3)反应温度控制:Sncr脱硝反应需要在一定的温度范围内
进行,通常为800°C-1100°C。
通过调节喷射装置和燃烧设备,控制烟气的温度在适宜的范围内。
(4)反应产物处理:脱硝反应后的烟气中生成的氮气或氨进
入气体处理系统进行进一步处理,以确保排放的气体符合环保要求。
Sncr脱硝工艺具有脱硝效率高、操作简单、设备布局灵活等
优点,广泛应用于不同工业领域。
但同时也存在氨逃逸、不适
用于高浓度NOx气体等问题,因此在实际应用中需要综合考虑各种因素,选择合适的脱硝工艺。
焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝技术的应用

焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝技术的应用摘要:炼焦生产期间排放的烟气内部包含氮氧化物、二氧化硫等污染物,由此转变而言的PM2.5占据空气总量的50%左右,同时也会形成酸雨,诱发严重的环境问题。
在脱硫脱硝技术不断发展和进步的影响下,其为炼焦烟气污染物治理提供方向指导,尤其是氮氧化更为相关工作的顺利进行提供保障。
本文就针对当前相对成熟的脱硝工艺技术方法进行分析,并未今后焦化厂脱硫脱硝工作顺利进行提供保障。
关键词:焦化厂;焦炉烟气;脱硫脱硝技术;应用分析随着工业生产的应用热度逐渐升高,人们对工业排放污染的关注度也越来越高。
在工业生产的过程中由于工艺的需要导致大量污染物排放到生态环境中,严重威胁着人们的生命安全。
其中,焦化厂作为焦化生产的主要场所,每时每刻都在排放着大量的烟气,其成分中所包含SO2会导致酸雨的形成,进而给空气环境带来严重的威胁。
针对这种情况,焦化厂采用了脱硫脱硝技术对烟气中的污染物进行科学处理,有效减轻焦化烟气对生态环境造成的压力。
1焦化厂焦炉烟气的特点分析焦化厂的焦化生产过程非常复杂,中间需要经过多道处理程序。
洗精煤储存在焦化厂的备煤车间,而在后续的生产操作中,洗精煤需要经过煤塔的漏嘴装入到运输车中,因此在车间和煤塔之间需要经过封闭的通廊,来保证洗精煤的运送安全。
运输车将洗精煤按照顺序输送到炭化室进行干馏产生焦炭,干馏温度设置在960~1040℃。
焦炉的燃烧过程会产生大量的烟气,烟气会通过设置好的通道从烟囱排放到大气中。
焦炉的工作过程非常复杂,工艺也具有一定的特殊性。
对烟气的成分进行分析可知,烟气中主要含有SO2、粉尘以及氮氧化物,且氮氧化物所占的比例较高。
其中,SO2是一种非常常见的硫氧化物,会对大气造成非常严重的危害。
一旦将SO2与水相溶,便会发生化学反应进而产生亚硫酸,而亚硫酸在PM2.5的基础上会进一步氧化成硫酸,导致酸雨的形成,对环境造成不可挽回的影响。
氮氧化物所包含的化合物较多,除了NO2,其他的氮氧化物具有非常不稳定的特性。
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析关键词:烟气脱硫脱硝技术火电厂随着环境污染渐渐成为全球性的生态问题时,我国也开始加大了对环境治理课题的关注和研究,火力发电是我国目前使用最为广泛的发电形式,而煤矿燃烧产生的污染也是非常严重的,天然的煤矿中会含有一定的硫和硝,燃烧过程会将固体的硫和硝形成烟气飞散在大气中,形成对大气有破坏性质的污染。
因此文章将会对我国火电厂烟气脱硫脱硝技术的情况进行分析,为我国环境友好政策的稳定发展奠定良好的基础。
能源可分为一次性能源和二次能源,其中火电厂燃烧过程中使用的煤炭就在一次能源中占有很大的比重,而且煤炭在燃烧过程中所产生的的二氧化硫以及其他氮氧化合物都会对环境造成很大负担,因此开展火电厂烟气脱硫脱硝技术的研究可以为控制我国大气的污染程度做出很大的贡献。
一、火电厂烟气脱硫脱硝技术的发展情况我国目前大部分火电厂使用的烟气脱硫脱硝技术都是从国外引进来的成熟技术,有先后二十多个环保相关的部门和企业都引进了发达国家的烟气脱硝脱硫技术,而且还有一部分经济能力较强的企业已经开始逐步走向了自主技术研发和创新的改革之路,并且在烟气脱硫脱硝技术的研发上取得了很好的成绩和硕果。
据调查发现,我国目前已经有了百分之五十以上的火电企业的设备安装上了具有烟气脱硫脱硝效果的装置,其中使用的主要技术就是石灰石-石膏法的烟气处理技术。
其他相关形式的烟气脱硫脱硝技术还有海水脱硫法、烟气循环流化床法等等,但是不论是从规模上还是从数量上都比较缺乏,由于材料和环境的限制,很多省份和地区的火电厂根本无法用上该类型的烟气脱硫脱硝技术。
因此火电厂企业在选择烟气处理技术的时候一定需要根据因地制宜的原则,为环境污染的降低奠定良好的技术基础。
脱硫脱硝技术的研发是一个规模很大而且内容很复杂的项目,其配套设备的种类也比较多,目前除了大型设备中使用的除雾器、烟气挡板以及喷嘴等泵系统之外的设备都可以在国内生产,而中间的产业链化的生产关系也促进了我国在电机和相关产品的开发和腌制,国内新兴的环保产业链正在慢慢建立和发展。
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保随着工业化进程的加快以及能源消费量的不断增加,燃煤火电厂作为我国主要的能源供应方式,占据着重要的地位。
燃煤火电厂在发电过程中产生的大量烟气中含有的二氧化硫和氮氧化物等有害物质给环境带来了严重的影响。
为了保护环境,减少空气污染,我国对火电厂烟气的净化技术提出了更高的要求,其中烟气脱硫脱硝技术应用成为了重点。
本文将从火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用与节能环保方面进行探讨。
一、烟气脱硫脱硝技术概述1. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术是指利用化学方法或物理方法降低烟气中二氧化硫的浓度,从而减少对大气环境的污染。
目前常见的烟气脱硫方法包括湿法石膏法、干法石灰石法和氨法等。
湿法石膏法是目前应用最为广泛的一种方法,其原理是将石膏与二氧化硫反应生成硫酸钙,从而达到脱除二氧化硫的目的。
烟气脱硝技术是指采用各种方法降低烟气中氮氧化物的浓度,从而减少对大气环境的污染。
常见的烟气脱硝方法包括选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)以及催化氧化法等。
SCR技术由于具有高脱硝效率、低能耗和低副产物生成等优点,被广泛应用于火电厂的烟气脱硝工程中。
目前,我国火电厂烟气脱硫脱硝技术应用已取得了显著的成效。
各地燃煤火电厂纷纷按照国家环保政策的要求,进行烟气脱硫脱硝改造,以减少大气污染物排放。
京能集团旗下的燕山热电厂采用了世界先进的湿法石膏法脱硫技术,将烟气中的二氧化硫大幅降低,达到国家排放标准。
与此该公司还引进了SCR脱硝技术,通过对烟气进行催化还原处理,有效降低了氮氧化物的排放浓度。
神华集团、华电集团等国内大型火电企业也在技术改造方面取得了积极成果,不断提高烟气脱硫脱硝技术的应用水平。
1. 节能作用烟气脱硫脱硝技术的应用在一定程度上有助于提高火电厂的能源利用率,达到节能减排的目的。
烟气脱硫过程中所需的吸收剂以及脱硝过程中的催化剂等均属于能源材料的消耗,但通过技术改造和优化设计,可以降低该消耗量,提高设备和反应效率,从而达到节能要求。
SNCR-SCR烟气脱硝技术及其应用研究

SNCR-SCR烟气脱硝技术及其应用研究摘要:现代社会经济的稳步增长和科学技术的进步推动下,我国各行业企业得到快速发展,同时市场需求的急剧增长虽然促进了行业良好发展,但对能源与自然资源需求量与日俱增,资源加工过程中所产生和排放出的废气、废水对生态环境造成了不小的污染,尤其大气环境污染较为严重。
为建设生态文明城市,传统SNCR选择性非催化还原技术与SCR选择性催化还原技术独立应用已无法实现对企业烟气排放处理相关要求的满足,由此产生了SNCR-SCR联合烟气脱硝技术,其集中了SCR技术效率较高和SNCR技术成本较低的优势。
本篇文章主要针对SNCRSCR烟气脱硝技术及其应用作出简要的分析,首先介绍SNCR-SCR烟气脱硝技术,再阐述其实际应用中的优势,最后结合实际案例谈一谈SNCR-SCR烟气脱硝技术的应用和其发展前景。
关键词:SNCR-SCR;烟气脱硝技术;应用目前来讲,我国大气环境污染情况较为严重,尤其在传统煤烟型污染没有得到有效控制的情况下,以细颗粒物与臭氧以及酸雨为特征的区域性复合型大气污染程度与日俱增,区域内空气重污染情况大范围同时出现的频率不断增多,这对于人们的身体健康和生活环境有着很大的威胁。
通常在化工生产和火力发电过程中,容易产生大量含氮废气及对大气环境会造成严重的破坏,我国最初采用低氮燃烧技术,然而其效果并不理想,后增加了SNCR脱硝技术,然而SNCR脱硝整体效率往往只能保持在30%-60%范围,无法满足大气环境保护要求,而如果单独使用SCR脱硝技术,则在效率上又无法达到环境保护的标准,而且成本较高,因此SNCR-SCR联合脱硝技术由此诞生,其充分结合了SCR与SNCR两种技术的优势,既能够降低成本,同时也能够达到环境保护的标准要求,其最终脱硝效率能够逐步提升到80%以上。
1.关于SNCR和SCR烟气脱硝技术SCR是选择性催化还原脱硝技术,其是当前火力发电厂、化工生产企业生产过程中应用较多的一种烟气处理技术,其属于炉外脱硝的一种技术,其中较为常用还原剂主要包括NH3、尿素。
烟气脱硝工艺及其化学反应原理分析

收稿日期: 2006202206作者简介: 吴碧君(19632),女,江苏东台人,在读博士研究生,高级工程师,主要从事火电厂环境污染治理研究与电力建设项目环境影响评价。
烟气脱硝工艺及其化学反应原理分析吴碧君1,王述刚1,方志星2,盛永校2(1.南京工业大学,江苏南京 210009;2.浙江省能源集团有限公司,浙江杭州 310006)[摘 要] 介绍N H 3还原剂还原NO x 的主要化学反应与相应的副反应以及两种主要脱硝工艺SNCR 和SCR 的特点、布置及温度要求范围。
对SCR 工艺的催化剂组成、活性组分及其它组分的作用进行了综述,提出了在此种催化体系中还需要进一步研究的一些化学机理。
[关键词] NO x 控制;烟气脱硝;选择性非催化还原(SNCR );选择性催化还原(SCR );化学反应[中图分类号]X701 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2006)110059021 烟气脱硝的化学反应将NO 还原成N 2,需要加入还原剂,氨(N H 3)是目前烟气脱硝最有效的还原剂。
在有氧情况下,N H 3与烟气中NO x 的还原反应如式(1)和式(2):4NO +4N H 3+O 2→4N 2+6H 2O(1)2NO 2+4N H 3+O 2→3N 2+6H 2O (2)由于烟气中绝大多数是NO ,在NO/N H 3摩尔比接近1、氧气所占比例较小时,反应(1)是主要的,即N 2是主要的反应产物,所以N 2产生率可反映催化剂的选择性。
对于选择性高的催化剂,N 2的产生率应近似于100%。
此外,NO 和N H 3还有一个副反应,生成副产物N 2O 。
N 2O 是温室气体,式(3)的反应是不希望发生的:4NO +4N H 3+3O 2→4N 2O +6H 2O(3)如果NO/N H 3<1,就意味着N H 3除了式(1)反应外还有别的反应,一部分被氧气而不是被NO 氧化。
N H 3可以通过下述3个反应式被氧气氧化[1]:2N H 3+3/2O 2→N 2+3H 2O (4)2N H 3+2O 2→N 2O +3H 2O (5)2N H 3+5/2O 2→2NO +3H 2O(6)近年来式(4)的反应得到了深入的研究,可用它来减少催化反应器尾部氨的逃逸。
火电厂烟气脱硝原理

火电厂烟气脱硝原理
烟气脱硝是火电厂排放控制中的重要环节,它的原理是利用化学方法去除烟气中的氮氧化物(NOx)。
NOx是一种对环境和人体健康有害的气体,因此火电厂需要采取措施来减少其排放。
火电厂烟气脱硝的原理主要包括选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)两种方法。
其中SCR是目前应用最为广泛的一种技术。
SCR技术是通过在烟气中喷射氨水或尿素溶液,将NOx与氨发生反应,生成无害的氮气和水蒸气。
这种反应需要在催化剂的作用下进行,常用的催化剂包括钒、钛或钨等金属氧化物。
在SCR脱硝系统中,烟气经过预处理后,与氨水或尿素溶液在催化剂的作用下发生反应,从而达到脱硝的目的。
另一种脱硝方法是SNCR,它是通过在烟气中喷射氨水或尿素溶液,利用高温下的非选择性催化还原反应将NOx还原为氮气和水蒸气。
相比于SCR,SNCR技术更适用于低温烟气,但其脱硝效率相对较低。
无论是SCR还是SNCR,烟气脱硝技术都可以有效地减少火电厂排放的NOx,降低对环境和人体健康的影响。
然而,脱硝过程中也会产生一定量的氨气,因此需要对氨气进行后处理,以确保对环境的影响最小化。
总的来说,火电厂烟气脱硝技术是一项重要的环保措施,通过采用适当的脱硝方法,可以有效地减少NOx的排放,保护环境和人类健康。
随着技术的不断进步,相信烟气脱硝技术将会在未来得到更广泛的应用和发展。
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烟气脱硝的化学反应及其应用技术
【摘要】介绍NH3还原剂还原NO x的主要化学反应与相应的副反应。
SCR和SNCR等实用技术介绍以及它们之间的比较。
【关键词】NO x、烟气脱硝、SCR、SNCR
【正文】将NO还原成N2,需要加入还原剂,氨(NH3)是目前烟气脱硝最有效的还原剂。
在有氧情况下,NH3与烟气中NO x的还原反应如式(1)和式(2):
4NO + 4NH3+ O2→4N2+ 6H2O (1)
2NO2+ 4NH3+ O2→3N2+ 6H2O (2)
由于烟气中绝大多数是NO,在NO/NH3摩尔比接近1、氧气所占比例较小时,反应(1)是主要的,即N2是主要的反应产物,所以N2产生率可反映催化剂的选择性。
对于选择性高的催化剂,N2的产生率应近似
于100%。
此外,NO和NH3还有一个副反应,生成副产物N2O。
N2O是温室气体,式(3)的反应是不希望发生的:
4NO + 4NH3+ 3O2→4N2O + 6H2O (3)
如果NO/ NH3<1,就意味着NH3除了式(1)反应外还有别的反应,一部分被氧气而不是被NO氧化。
NH3可以通过下述3个反应式被氧气氧化[1]:
2NH3+ 3/2O2→N2+ 3H2O (4)
2NH3+ 2O2→N2O + 3H2O (5)
2NH3+ 5/2O2→2NO + 3H2O (6)
近年来式(4)的反应得到了深入的研究,可用它来减少催化反应器
尾部氨的逃逸。
技术介绍:a、SCR技术还原剂以NH3为主,反应温度为320~400℃,催化剂成分主要为TiO2、V2O5、WO3,脱硝效率为70~90。
还原剂喷射位置多选择于省煤器与SCR反应器间烟道内,会导致SO2氧化,NH3逃逸体积分数为3×10-6~5×10-6;NH3与SO3易形成铵盐,造成空气预热器堵塞或腐蚀;催化剂会造成系统压力损失;燃料的高灰分会磨耗。
催化剂为,碱金属氧化物,会使催化剂钝化;此外,还受省煤器出口烟气温度的影响。
b.SNCR技术还原剂可用NH3或尿素,反应温度为900~1100℃,不使用催化剂,脱硝效率为25~50,还原剂通常在炉膛内喷射,但需与锅炉厂家配合;不会导致SO2氧化,NH3逃逸体积分数为10×10-6~15×10-6;对空气预热器的影响为不导致SO2的氧化,造成堵塞或腐蚀的机会为三者最低,没有系统压力损失;燃料对其无影响,此外,它受炉膛内烟气流速及温度分布的影响。
c.SNCR与SCR混合型技术还原剂可使用NH3或尿素,反应温度前段为900~1100℃,后段为320~400℃,后段加装少量催化剂(成分主要为TiO2,V2O5,WO3);脱硝效率为40~70;锅炉负荷不同还原剂喷射位置也不同,通常位于一次过热器或二次过热器后端;SO2氧化较SCR低,NH3逃逸体积分数为5×10-6~10×10-6;对空气预热器影响为SO2氧化率较SCR低,造成堵塞或腐蚀的机会较SCR低;催化剂用量较SCR小,产生的压力损失相对较低,燃料的影响与SCR相同;受锅炉的影响与SNCR影响相同。
通过对以上3
种方法的比较,可以看出SCR脱硝效果比较好,但是工程造价高,SNC R工程造价低,但是效率不高,所以目前工程多采用效率和造价均中等的SNCR与SCR混合型。
【参考文献】刘清雅; 刘振宇; 烟气脱硫脱硝的研究进展化工学报2008
吴国庆. 无机化学. 高等教育出版社2002、3
包浩波 . 分析化学高等教育出版社1976、8
赵毅烟气脱硫脱硝的研究江苏环境科技期刊2005
沈伯雄; 施建伟选择性催化还原脱氮催化剂的再生及其应用评述
化工进展期刊2008、1。