脱硝工艺分析
脱硝技术工艺流程介绍及优缺点

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尾气脱硝技术工艺

尾气脱硝技术工艺尾气脱硝技术工艺是指通过对尾气进行处理,去除其中的氮氧化物(NOx)的一种技术。
尾气脱硝技术的应用可以有效减少空气污染物的排放,改善环境质量,保护人民群众的健康。
一、尾气脱硝技术的原理尾气脱硝技术的原理主要有选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)两种。
SCR技术是通过将氨水或尿素溶液喷入尾气中,经过催化剂的作用,将氮氧化物转化为氮气和水,从而实现脱硝的效果。
SNCR技术则是在高温下将氨水或尿素直接喷入尾气中,通过非选择性催化剂的作用,使氮氧化物发生还原反应,从而减少尾气中的氮氧化物含量。
二、尾气脱硝技术工艺流程尾气脱硝技术工艺一般包括催化剂选择、氨水或尿素喷射、反应器设计和催化剂再生等步骤。
1. 催化剂选择:选择合适的催化剂是尾气脱硝工艺的关键。
常用的催化剂有V2O5-WO3/TiO2、TiO2/WO3、TiO2/V2O5等。
催化剂的选择应根据尾气中氮氧化物的性质、温度和流量等因素进行。
2. 氨水或尿素喷射:氨水或尿素溶液是SCR和SNCR技术中的还原剂。
在催化剂前方的适当位置喷射氨水或尿素溶液,与尾气中的氮氧化物发生反应,将其转化为无害的氮气和水。
3. 反应器设计:反应器的设计应考虑到尾气的温度、压力和流量等因素。
合理的反应器设计可以提高尾气与还原剂的接触效率,提高脱硝效果。
4. 催化剂再生:催化剂在使用过程中会受到积灰和硫化物的污染,影响脱硝效果。
因此,需要定期对催化剂进行再生或更换,以保证其脱硝效果。
三、尾气脱硝技术的应用尾气脱硝技术广泛应用于发电厂、钢铁厂、水泥厂、化工厂等工业领域。
这些工业过程中会产生大量的尾气,其中含有大量的氮氧化物。
通过应用尾气脱硝技术,可以将尾气中的氮氧化物减少到国家排放标准以内,达到环保要求。
四、尾气脱硝技术的优势和挑战尾气脱硝技术具有以下优势:高效、可靠、经济、环保。
通过尾气脱硝技术,可以将尾气中的氮氧化物减少到较低水平,降低空气污染物的排放,改善环境质量。
sncr脱硝原理及工艺

sncr脱硝原理及工艺
sncr脱硝技术可以有效减轻大气中的氮氧化物污染,是大气污染控制技术的重要技术之一。
sncr脱硝技术实质上是一种燃烧控制技术,可以通过调节燃料与空气的混合比率,并加入富氧剂,提高燃烧温度来减少烟气中的氮氧化物,如NOX、SOx等。
sncr脱硝技术具有一定的烟气浓度条件,它在一定程度上增加了这些气体的燃烧温度,从而减少了气体中氮氧化物的含量。
1. 预燃阶段:在较高温度条件下,控制预燃或助燃气体,增加富氧剂,燃烧分解消耗氮氧化物。
2. 余氧燃烧:燃烧室的温度达到稳定值后,为了维持燃烧室的持续稳定燃烧,需要适时或连续加入富氧剂,使氮氧化物转化率达到最大。
3. 对称燃烧:通过调节燃料与空气的混合比率,恒定滞燃混合比以及改善燃烧均匀性,提高燃烧温度,使燃烧室保持一定温度和合理的火焰模型,以达到脱硝的目的。
1. 容易操作:烟囱限制气体排放浓度的调节非常容易;
2. 低成本: sncr技术的实施成本低,投资费用更少;
3. 良好的排放效果:可以有效降低燃烧过程中氮氧化物的排放;
4. 功率浓度容量: sncr技术能够满足不同功率浓度和容量的变数要求。
脱硝的工艺流程

脱硝的工艺流程脱硝是一种减少燃煤电厂和工业锅炉排放的二氧化氮(NOx)的工艺。
脱硝的目的是减少空气污染,保护环境和人类健康。
下面是一个典型的脱硝工艺流程的描述。
首先,在燃煤电厂或工业锅炉中,燃烧产生的高温烟气中含有大量的NOx,这些有害气体需要被去除。
脱硝工艺的第一步是将烟气通过一种称为喷淋层的装置,喷淋层将尿素溶液释放到烟气中。
尿素溶液在高温环境下分解,产生一种称为尿素气体的物质。
尿素气体与烟气中的NOx发生化学反应,生成氨气和二氧化碳。
第二步是将烟气中的氨气和NOx一起进一步处理。
烟气通过一系列的减速装置,使烟气在其中停留一段时间,以便氨气和NOx之间进行更充分的反应。
这个过程被称为选择性催化还原(SCR),通过使用特殊的催化剂,NOx会与氨气进行反应,生成氮气和水汽。
第三步是净化烟气,去除其中的固体颗粒物和其他污染物。
这个过程通常通过电除尘器或布袋过滤器来完成,这些设备通过电荷吸引和过滤的原理,将固体颗粒物从烟气中分离出来,同时保持烟气的正常流动。
最后一步是排放处理后的烟气,保证其满足环境排放标准。
通常,处理后的烟气通过排气管道排放到大气中。
在某些情况下,为了满足更严格的排放标准,烟气可能需要进一步处理,例如进行干燥或冷却。
整个脱硝工艺需要一个完善的监控系统,以确保各个步骤的运行正常。
例如,监控系统可以监测烟气中的NOx浓度,以便自动调节尿素溶液的喷淋量。
此外,还需要定期对催化剂进行维护和更换,以保持其催化性能。
脱硝工艺是一项复杂的工程,需要综合考虑工艺效率、能耗、运维成本等各个方面。
目前,有许多不同的脱硝技术可供选择,如SCR、SNCR(选择性非催化还原)等,每种技术都有其适用的场景和优势。
总之,脱硝是一种重要的空气污染控制工艺,可以有效减少燃煤电厂和工业锅炉排放的NOx。
通过合理的工艺流程设计和运行管理,可以实现高效的脱硝效果,保护环境和人类健康。
火电厂脱硝主要工艺介绍

火电厂脱硝主要工艺介绍
烟气脱硝工艺
由于炉内低氮燃烧技术的局限性,使得NOx 的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx 的
排放,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。
目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3 类。
其中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。
在众多脱硝方法当中,SCR 脱硝工艺以其脱硝装置结构简单、无副产品、运行方便、可靠性高、脱硝效率高、一次投资相对较低等诸多优点,在日本和欧美得到了广泛的商业应用。
SCR工艺
SCR 装置主要由脱硝反应剂制备系统和反应器本体组成。
通过向反应器内喷入脱硝反应剂N H3 ,将NOx 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,以满足反应的温度要求,增强反应活性。
采用高含尘工艺时,SCR 反应器布置在省煤器和空气预热器(空预器) 之间。
其优点是烟气温度高,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。
对于低含尘工艺,SCR 布置在烟气脱硫系统( FGD) 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,故一般选择高含尘工艺。
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窑厂的脱硫脱硝工艺

窑厂的脱硫脱硝工艺
窑厂的脱硫脱硝工艺主要是通过吸收剂吸收烟气中的硫dioxide(SO2)和nitrogen oxide(NOx)等有害气体,将其转化为水和硫酸二氧化物等化合物,达到减少气体污染物排放的目的。
常用的脱硫脱硝工艺包括湿法脱硫和选择性催化还原(SCR)技术。
湿法脱硫工艺是目前最常见的脱硫工艺之一。
该工艺使用石灰石或其他吸收剂作为脱硫剂,将烟气与吸收剂接触,通过反应将SO2转化为硫酸钙。
具体工艺流程包括喷气吸收塔、氧化塔、活性碳喷射和石灰石浆液喷射等。
选择性催化还原(SCR)技术是目前应用较广泛的脱硝技术。
该工艺通过将氨水溶液喷射到烟气中,与NOx反应生成氮和水。
具体工艺流程包括氨水喷射系统、催化剂层和脱硝反应塔等。
此外,还有其他脱硫脱硝工艺如干法脱硫、电磁脱硝技术等。
不同工艺的选择取决于窑厂的具体情况,包括烟气成分、排放要求、成本等因素。
脱硝工艺

一、脱硝工艺简述1、脱硝工艺介绍氮氧化物(NOx)是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体,它不仅刺激人的呼吸系统,损害动植物,破坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。
世界各地对NOx的排放限制要求都趋于严格,而火电厂、垃圾焚烧厂和水泥厂等作为NOx气体排放的最主要来源,其减排更是受到格外的重视。
目前全世界降低电厂锅炉NOX排放行之有效的主要方法大致可分为以下四种:(1)低氮燃烧技术,即在燃烧过程中控制氮氧化物的生成,主要适用于大型燃煤锅炉等;低NOX燃烧技术只能降低NOX 排放值的30~50%,要进一步降低NOX 的排放, 必须采用烟气脱硝技术。
(2)选择性催化还原技术(SCR,SelectiveCatalyticReduction),主要用于大型燃煤锅炉,是目前我国烟气脱硝技术中应用最多的;(3)选择性非催化还原技术(SNCR,SelectiveNon-CatalyticReduction),主要用于垃圾焚烧厂等中、小型锅炉,技术成熟,但其效率低于SCR法;投资小,建设周期短。
(4)选择性催化还原技术(SCR)+选择性非催化还原技术(SNCR),主要用于大型燃煤锅炉低NOx排放和场地受限情况,也比较适合于旧锅炉改造项目。
信成公司将采用选择性非催化还原法(SNCR)技术来降低电厂锅炉NOx排放。
为此,将电厂SNCR脱硝法介绍如下:2、选择性非催化还原法(SNCR)技术介绍1)SNCR脱硝简述SNCR 脱硝技术是一种较为成熟的商业性NOx控制处理技术。
SNCR 脱硝方法主要是将还原剂在850~1150 ℃温度区域喷入含NOx 的燃烧产物中, 发生还原反应脱除NOx , 生成氮气和水。
SNCR 脱硝在实验室试验中可达到90%以上的NOx脱除率。
在大型锅炉应用上,短期示范期间能达到75%的脱硝效率。
SNCR 脱硝技术是20世纪70 年代中期在日本的一些燃油、燃气电厂开始应用的, 80年代末欧盟国家一些燃煤电厂也开始了SNCR 脱硝技术的工业应用, 美国90 年代初开始应用SNCR 脱硝技术, 目前世界上燃煤电厂SNCR脱硝工艺的总装机容量在2GW 以上。
焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析

焦化厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术分析摘要:将安全风险、环保评估和经济性分析纳入火电厂烟气脱硝性能测试评价中有着重要的工程意义。
在工程现场测试过程中,不能将脱硝性能测试的安全、环保和经济性要求简单化、形式化的糅合。
在机组超低排放改造工程脱硝设备性能试验技术规范和国家及电力行业相关脱硝性能试验技术规范要求下,对具体的性能指标进行测试考核,不仅需要考核烟气进出口参数、脱硝效率、系统阻力、氨逃逸等核心参数,还需要结合工程现场将环保效益、经济效益和安全效益系统性的呈现出来。
这无疑对工程测试人员提出较高的要求,不仅需要具有扎实的基础理论知识和实验测试技能,动手能力强,综合素质好;还需掌握科学的思维方法,具备较强的获取知识能力和探索精神、创新能力和优秀的科学品质。
关键词:焦化厂焦炉;烟气脱硫脱硝;工艺技术分析引言氮氧化物(NOx)是主要空气污染物之一,会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染,成为工业烟气重点治理对象。
NH3选择性催化还原技术(NH3-SCR)是目前最有效的脱硝技术之一,其脱硝原理是以氨气、尿素等作为还原剂,利用钒、锰、铁等金属氧化物的催化作用,在200~450℃时,将NOx转化成无污染的N2和H2O,其反应式为:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O、4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O。
火力发电厂是氮氧化物最主要的排放源之一,相关环保标准要求到2020年国内火电厂全部实施超低排放,NOx排放浓度小于50mg/m3。
基于上述背景,火电行业积极推进烟气脱硝治理,在2017年,国内火力发电厂SCR脱硝工艺应用比例达到94.1%。
随着环保治理力度不断加强,钢铁工业烟气脱硝也面临着巨大的减排压力,其中铁矿烧结工序由于NOx排放量占整个钢铁生产流程的70%而受到重点关注。
1.氧化法烧结机烟气脱硝工艺流程(氧化法),利用臭氧、二氧化氯、双氧水等强氧化化学药剂氧化原烟气中的NO,待原烟气中的NO被氧化成NO2等高价态物质后,再进入脱硫塔用碱性吸收剂(如CaO等)进行吸收。
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氮氧化物NOx 基本上可分为三种,一是燃料(fuel )型氮氧化物,即化石燃料自身的含氮成分在燃烧过程中生成的氮氧化物;二是热力型(thermal)氮氧化物,即参与燃烧反应的空气所带来的氮气在燃烧工程中生成的氮氧化物。
三是快速型氮氧化物(Prompt NOx),为碳氢燃料浓度过高时,燃烧产生的氮氧化物。
由于链条锅炉的炉膛温度相对较高,所以燃烧生成的NOx 中,主要是热力型和快速型NOx 占比较大。
目前成熟的烟气脱硝工艺方法主要有-选择性催化还原法(SCR)、-选择性非催化还原法(SNCR);
SCR脱硝效率可达80~95%, SNCR脱硝效率为30%~60%。
如果采用单一的SCR脱硫技术催化剂用量比较大因此需配套昂贵的催化剂,投资运行费用较大; SNCR投资及运行费用相对较低,SNCR 阻力小,几乎不增加系统阻力。
SNCR 存在所谓的反应温度窗口,采用氨作为反应剂,一般情况反应温度900~1050 ℃,但是当还原剂和烟气在良好混合条件下,并且保证一定的停留时间,则在更低的760~950 ℃范围内也可以进行有效程度的脱硝反应。
HJ/T 43 盐酸萘乙二胺分光光度法
GB/T21509-2008《燃煤烟气脱硝技术设备》
HJ563-2010 火电厂烟气脱硝技术规范选择性非催化还原法
四、烟气脱硝SNCR工艺
1、选择性非催化
-催化还原法(SNCR)指利用还原剂在非催化剂的情况下,在~950℃,有选择性地与烟气中的氮氧化物(NOx,主要是NO 和NO2)发生化学反应,生成无害的氮气和水,从而脱除烟气中NOx 的方法为选择性非催化还原法(SNCR)。
在300~400℃这一温度范围内、在催化剂作用下,利用还原剂,有选择性地与烟气中的氮氧化物(NOx,主要是NO和NO2)发生化学反应,生成无害的氮气和水,从而脱除烟气中NOx 的方法为选择性催化还原法(SCR)。
2、脱硝还原剂的选择
指烟气脱硝工艺中用于脱除NOx 的物质。
适用于SNCR 工艺的还原剂一般是一些含氮的氨基物质,包括液氨、氨水、尿素等。
SNCR脱硝基本的还原剂有三种:尿素、氨水、液氨。
若还原剂使用液氨,则优点是脱硝系统储罐容积可以较小,还原剂价格也最便宜;缺点是氨气有毒、可燃、可爆,储存的安全防护要求高,需要经相关消防安全部门审批才能大量储存、使用;另外,输送管道也需特别处理;需要配合能量很高的输送气才能取得一定的穿透效果。
若还原剂使用氨水,氨水有恶臭,挥发性和腐蚀性强,有一定的操作安全要求,但储存、处理比液氨简单;由于含有大量的稀释水,储存、输送系统比氨系统要复杂;喷射刚性,穿透能力比氨气喷射好,但挥发性仍然比尿素溶液大,应用在墙式喷射器的时候仍然难以深入到大型炉膛的深部,因此一般应用在中小型窑炉上。
需要配套雾化极高的精密喷嘴。
还原剂采用尿素,尿素不易燃烧和爆炸,无色无味,运输、储存、使用比较简单安全;挥发性比氨水小,在炉膛中的穿透性好;效果相对较好,脱硝效率高,适合于工业窑炉脱硝。
本方案设计采用袋装颗粒状尿素作脱硝还原剂。
3、工艺原理
向温度约~950℃的炉膛中喷入尿素,分解得氨,氨气与烟气充分混合并与烟气中NOx反应,脱除烟气中的NOx。
(1)脱硝化学反应方程式
脱硝反应方程式:NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2+ CO2+ H2O
其主要过程分为几个部分:
从喷射器中射出的尿素溶液与烟气混合尿素溶液中水的蒸发尿素中分解出NH3 NH3再分解为NH2以及自由基
(2)脱硝反应的温度窗:
SNCR温度范围为900~1050℃
(3)当温度超过1090℃时,尿素被分解为氨,并发生以下副反应: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2 生成新的NOx,脱硝效率下降。
(4)烟气脱硝采用SCR脱硝工艺;
SCR反应温度范围300~400℃。
4、 SNCR脱硝工艺流程说明
(1)反应剂的配置和储存
采用尿素作吸收剂时,将袋装尿素倒入尿素溶解罐内搅拌制成为10%质量浓度的溶液,尿素溶液泵将尿素溶液输送到尿素溶液储罐内储存备用。
(2)吸收剂的稀释、计量与混合稀释水压力控制模块(DWP)的典型设计由2台全流量的多级不锈钢离心泵,一组双联过滤器、压力控制阀和压力/流量仪表等组成。
供反应器稀释用的工艺水中总固形物要低,过滤后水中悬浮物应低于50mg/L。
(3)反应剂喷入的测量
喷射区测量( IZM) 模块是用来测量锅炉每个喷射区喷入的反应剂浓度和流量。
每个IZM 模块包括1 台化学计量泵、1台水泵、1 个管道静态混合器和1 个现场控制盘、区段隔离阀和流量计、控制阀等。
IZM模块通常设计成含有与中央控制模块和局地顺序逻辑控制(PLC)f等控制系统相响应的化学反应剂的流量和区段压力阀。
通过该控制系统IZM 模块,可随出口NOx 浓度、锅炉负荷、燃料质量等变化来调整反应剂加入量和反应活性。
根据锅炉容量、处理前后NOx 浓度和所要求的NOx去除率,SNCR系统一般可采用1~5组IZM模块,并联合安装在一个滑动底板上。
(4)反应剂的分配和喷入部位
混匀的尿素稀释液从IZM 模块输送到装在临近锅炉的分配模块上。
每个分配模块由流量计、平衡阀和与自动控制系统连接的调节器组成。
控制系统能精确地控制流入每个喷射器的反应剂量和雾化空气或蒸汽流量。
分配模块也包括为控制尿素喷入过程用的手动阀、压力表和不锈钢连接管等。
供反应剂至多个喷射器的每个IZM模块只设1 个分配模块。
对于大容量锅炉要将多个喷射器安装在锅炉的几个不同部位,且能通过IZM 模块进行独立操作或联合操作。
应对反应剂喷入量和喷入部位进行控制,使SNCR系统对锅炉负荷变动和维持氨的逃逸量具有可操作性。
喷射区数量和部位由锅炉的温度场和流场来确定。
应用流场和化学反应的数值模拟来优化喷射部位。
典型的设计是设二层或多层喷射区;每个区设及几个喷射器。
本项目喷射器布置在煤粉锅炉遮掩脚附近温度区间在约950℃位置。
(5)反应剂与烟气的混合
喷射器有墙式和枪式2种类型。
墙式喷射器在特定部位插入锅炉内墙,一般每个喷射部位设置1个喷嘴。
墙式喷嘴应用于短程喷射就能使反应剂与烟气达到均匀混合的小型锅炉和尿素SNCR系统。
由于墙式喷嘴不直接暴露于高温烟气中,其使用寿命要比喷枪式长。
枪式喷射器由1 根细管和喷嘴组成,可将其从炉墙深入到烟流中。
喷枪一
般应用于烟气与反应剂难于混合的氨喷SNCR系统和大容量锅炉。
在某些设计中喷枪可延伸到锅炉整个断面。
喷枪可按单个喷嘴或多个喷嘴设计。
后者的设计较为复杂,因此,要比单个喷嘴的喷枪和墙式喷嘴价格贵些。
因喷射器忍受着高温和烟气的冲击,易遭受侵蚀、腐蚀和结构破坏,因此,喷射器一般用不锈钢或合金钢制造,且设计成可更换的。
除此以外,喷射器常用空气、蒸汽和水进行冷却。
为使喷射器最少地暴露于高温烟气中,喷枪式喷射器和一些墙式喷嘴也可设计成可伸缩的。
当遇到锅炉启动、停运、季节性运行或一些其他原因SNCR 需停运时,可将喷射器退出运行。
反应剂用专门设计的喷嘴在有压下喷射,以获得最佳尺寸和分布的液滴。
用喷射角和速度控制反应剂轨迹,尿素喷射系统通过双流体喷嘴用载体流,如空气或蒸汽,与反应剂一起喷射。
有高能和低能两种喷射系统。
低能喷射系统利用较少和较低压力的空气,而高能系统需要大量的压缩空气或蒸汽。
大容量锅炉的氨或尿素系统一般均采用高能喷射系统。
高能喷射系统因需装备较大容量空压机、制造坚固的喷射系统和消耗较多的电能,其制造和运行费用均较昂贵。
(6)SNCR 脱硝的优点
SNCR 脱硝技术占地面积小、对锅炉改造的工作量少、施工安装周期短、节省投资,较适合于老厂改造。
但由于SNCR脱硝效率较低,SNCR可以协同低NOx燃烧器改造或简易SCR等其他脱硝方式,在优化投资成本的前提下以期获得满意的脱硝效率。