烟气脱硝技术方案的对比选择
几种脱硫脱销工艺比较

烧结烟气联合净化工艺比较
现阶段联合净化烧结机机头烟气的方法主要有3种:
1)活性炭法——在日本、韩国及德国钢铁行业被广泛应用,国内太钢有2台烧结机采用该工艺,国内有色行业有多套成功的活性炭脱硫工程业绩,但未喷氨,未进行脱硝;
2)循环流化床法脱硫+选择性催化还原法脱硝(CFB+SCR)——CFB脱硫工艺目前在国内烧结行业有一定的市场分额,SCR目前在国内电力行业被广泛应用,但在钢铁行业仅有台湾中钢有3台烧结机采用该工艺进行脱硝;
3)旋转喷雾法脱硫+选择性催化还原法脱硝(SDA+SCR)——SDA脱硫工艺目前在国内烧结行业应用较为广泛,但SCR脱硝工艺也未有成功的业绩。
以2台265平烧结机烟气净化工程为例,上述3种烧结烟气净化工艺比较情况分别详见下表1和表2:
(备注:当脱硝效率为40%时SCR工艺只需对一半的烟气进行选择性催化还原法脱硝,当脱硝效率为80%时SCR工艺需对全部烟气进行选择性催化还原法脱硝。
当脱硝效率为40-60%时,活性炭法只需1套吸附系统,当脱硝效率为80%时,活性炭法需2套吸附系统串联。
)
中冶长天烧结环冷余热利用的特点
1、采用梯级取风技术,确保环冷机取热效果;
2、采用专利技术锅炉,减少烟风系统热损失,并且充分利用红矿辐射热,提高锅炉产汽量;
3、在熟知环冷机的基础上,采用专利密封技术,能最大限度减少取热过程的漏风率;
4、合理配置烟风系统,最大限度地降低发电系统自耗电率。
烟气脱硝技术方案的对比

烟气脱硝技术方案的对比烟气脱硝技术是治理大气污染的关键措施之一,能够有效降低烟气中的氮氧化物(NOx)排放,减少对大气的污染。
目前,烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方法。
下面将对这两种技术方案进行对比分析。
首先是SCR技术,它使用催化剂将氨气(NH3)和烟气中的NOx进行催化反应,生成无害的氮气和水。
SCR技术具有高脱硝效率、广泛适用性和成熟的工艺流程等优点。
其污染物排放浓度可在10毫克/立方米以下,脱硝效率可达90%以上。
此外,SCR技术在高温烟气环境下具有较好的稳定性,适用于火电厂、炉窑等大规模烟气脱硝场合。
但SCR技术也存在一些问题。
首先,该技术需要额外添加氨气作为还原剂,增加了运行成本。
其次,SCR催化剂的使用寿命受到积灰、硫酸盐腐蚀等因素的影响,需要定期维护和更换,增加了设备运行的复杂性和费用。
此外,SCR技术对烟气中的氧气含量和温度要求较高,如果不满足要求,会影响脱硝效率。
另一种技术方案是SNCR技术,它通过直接添加氨水(NH4OH)或尿素溶液到烟气中,使其中的NOx在高温下发生非催化还原反应,生成氮气和水。
SNCR技术具有投入成本低、操作简便的特点。
它适用于小型燃煤锅炉、工业炉窑等场合,可以在较短的时间内实现脱硝效果。
然而,SNCR技术也存在问题。
首先,其脱硝效率相对较低,通常在40%至70%之间,无法达到SCR技术的高水平。
其次,SNCR技术对烟气温度的要求较高,一定范围内的温度变化会影响脱硝效率。
此外,SNCR技术对氨水或尿素的溶液浓度、喷射位置和喷射方式等参数也有一定要求,需要认真调节和管理。
综上所述,SCR技术和SNCR技术各有特点,适用于不同的烟气脱硝场合。
对于大型火电厂、炉窑等高温烟气场合,SCR技术具有脱硝效率高、稳定性好的优点,但运行成本较高,需要额外添加氨气和定期维护催化剂。
而对于小型燃煤锅炉、工业炉窑等低温烟气场合,SNCR技术具有投入成本低、操作简便的优点,但脱硝效率相对较低。
烟气脱硝工艺技术

烟气脱硝工艺技术烟气脱硝是现代环保工程中的一项重要工艺技术,主要是用于去除燃烧过程中产生的二氧化氮(NOx)污染物。
烟气脱硝工艺技术的实施,可以显著降低大气中的氮氧化物排放量,保护环境,维护人民的健康。
下面将介绍几种常见的烟气脱硝工艺技术。
首先,选择性催化还原(SCR)工艺是烟气脱硝中应用较为广泛的一种技术。
该工艺主要通过在烟气中添加氨气(NH3)作为还原剂,与烟气中的NOx发生催化还原反应,生成氮气和水蒸气,从而将NOx从烟气中去除。
SCR工艺具有高效、高选择性和可控性好的特点,可以在较低的温度下脱硝。
该技术的缺点是需要大量的氨气供应和催化剂的使用,增加了成本和运营复杂性。
其次,选择性非催化还原(SNCR)工艺是一种不需要催化剂的烟气脱硝技术。
该工艺利用氨气或尿素等还原剂在一定温度下与烟气中的NOx发生非催化还原反应,达到脱硝的目的。
SNCR工艺具有简单、灵活、投资少和运行成本低的优点,但由于温度要求较高,其脱硝效率相对较低。
第三,湿式烟气脱硝工艺也是一种常见的脱硝技术。
该工艺主要通过在烟气中加入一定量的碱液,如NaOH或NH3水溶液,使烟气与碱液接触,生成用于脱硝的氨盐或碱金属氮化物,从而将NOx脱除。
湿式脱硝工艺具有脱硝效率高、操作简单和用途广泛的优点,但需要处理大量的废液,对环境产生了次生污染。
最后,催化燃烧工艺是将脱硝催化剂添加到燃烧装置中,在燃烧过程中催化氧化生成的NOx,进一步还原和去除。
催化燃烧工艺具有简单、低成本和操作方便的特点,但需要定期更换催化剂,增加了维护成本。
总之,烟气脱硝是为了保护环境、降低空气污染而开发的一项重要技术。
上述几种烟气脱硝工艺技术都有各自的优缺点,应根据具体情况选择合适的工艺。
未来,在环保要求日益提高的背景下,烟气脱硝工艺技术还有进一步发展的空间,可以通过不断改进和创新,提高脱硝效率和降低成本,更好地保护生态环境和人民身体健康。
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:原理:柠檬酸(H3C6H5O7 ·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2 气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2 与水中H 发生反应生成H2SO3 络合物,SO2 吸收率在99 %以上。
脱硝工艺的技术比较

T e c hn o | o g y E ny i n e o r | nYA p i c a t | o a  ̄i
程l 应l 用 I l 瓤 I 2 - 5 V
工
兰 国谦 ,刘 建 秋 ,张 江 伟
( 1 . 河北省环境保护产业协会 ,石家庄 0 5 0 0 9 0 ;2 . 河北工业职业技术学院 ,石 家庄 0 5 0 0 9 1 )
按照 《 火 电厂氮氧化物防治技术政策 》要求 ,低 氮
放量持续S  ̄ D I 1 ,如不加强控制 ,预计 ̄ 1 1 2 0 2 0 年将会 达到 燃烧技术 应作为燃煤 电厂氮氧化物控制 的首选技术 ,当 3 0 0 0 万 吨以上 。我 国目前 已成为世界第一氮氧化物排放 采 用低 氮燃烧技术后 ,氮氧化物排放浓度不 达标 或不满
关键 词 : 氮氧化物;治理技 术;选择 性催 化还原技术;选择 性非催化还原技术
中图分类号 : X 7 0 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 6 — 5 3 7 7( 2 0 1 4 )0 7 — 0 0 2 5 — 0 4
1 氮氧化物治 理的必要性
氮氧化物是造成酸雨 的主要 酸性 物质之一 ,是形成
“ 十一五”期问 ,我 国的颗粒物排放 和二氧化 硫排
S N C R—S C R) 放基本得 到控制 ,但随着能源消费和机动车保有量 的快 非催化还原 与选择性催化还原联合技术 ( O 脱 除 的主 要技 术 是选 择 性 速增 长 ,氮氧化物排放量迅速上升 ,氮氧化 物造成 的酸 及 其 他 烟气 脱 硝技 术 。N
S N C R) 脱 硝工艺是首选 技术 。 二五 ”期 间重点控 制的空气污染物之一 。据统计 ,2 0 0 0 择性非催化还原 (
锅炉烟气脱硫脱硝超低排放改造项目技术方案选择及应用

锅炉烟气脱硫脱硝超低排放改造项目技术方案选择及应用摘要:近年来,随着国家及各地方政府大气污染防治工作的深入,燃煤电厂等大型设备减排空间逐年减小,削减燃煤锅炉排放成为未来进一步改善城市和区域环境空气质量的主攻方向。
针对锅炉烟气脱硫脱硝实际运行中存在的问题进行了深入分析,提出了一套切实可行的改造方案,改造后大幅节省水资源、能源,提高废水重复利用率,减少NOx、SO2、粉尘的排放,从源头上减少了污染物的产生。
关键词:锅炉烟气;脱硫脱硝超;低排放改造;技术方案;选择应用通过在燃气锅炉烟气系统增设SCR中温脱硝、SDS干法脱硫、布袋除尘等措施,达到预期效果,可推广应用于同类燃气锅炉烟气超低排放治理。
1传统烟气处理流程存在的问题1.1原有装置烟气排放超限国家标准文件《危险废物焚烧污染控制标准(GB18484—2001)》和国家标准文件《危险废物焚烧污染控制标准(GB18484—2020)》均明确规定了危险废物焚烧处理技术活动开展过程中烟气物质的排放限值,但是国家标准文件《危险废物焚烧污染控制标准(GB18484—2020)》,相较于国家标准文件《危险废物焚烧污染控制标准(GB18484—2001)》在控制标准限值层面发生了较大提升,客观上导致原有技术装置在运行使用过程中烟气物质排放数量明显超越国家标准文件的限制数值,造成较为严重的不良影响。
1.2危废焚烧能力及原料来源受限在烟气物质处理技术流程之中涉及的各类技术设备的使用能力达到其上限水平之后,原料中包含的硫元素物质组成和氮元素物质组成发生波动问题条件下,极易引致处理后的气体排放物质发生质量不达标问题。
此类问题长期持续存在条件下,不仅会限制危险废物焚烧处理技术能力的拓展,还会限制危险废物焚烧处理技术活动开展过程中的原料接收环节覆盖广度。
1.3操作成本居高不下在传统化危险废物焚烧处理技术烟气脱硫技术环节推进开展过程中,通常需要选择和运用湿法处理技术过程,且无法避免针对含硫盐类物质的废水展开的处理技术环节。
生物质电厂烟气脱硝工艺方案比选

第6期2020年12月No.6 December,2020生物质电厂作为一种低氮绿色能源,可有效减少化石能源的使用,减轻温室效应。
我国正在大力推进生物质发电项目的建设和运营,生物质发电项目烟气的脱硝处理也越来越重要。
随着社会的发展,公众对环境的要求越来越高,各地对环境的保护力度也在加大,很多地区的电厂已经实施或者将要实施超低排放标准要求[1]:在基准氧质量分数为6%的条件下,氮氧化物排放质量浓度不高于50 mg/m 3(以下均为标况)。
生物质燃料成分复杂、波动大,造成烟气中氮氧化物质量浓度也随之易出现较大的波动,因此亟需稳定、经济、简单可行的脱硝工艺。
1 NO x 控制技术现状烟气NO x 控制技术[2]是通过各种物理、化学过程使烟气中的NO x 还原为氮气(N 2)和其他物质,或者将NO x 中不溶于水的NO 氧化为易溶于水的NO 2,然后通过碱吸收剂吸收(或是直接通过溶液吸收)。
烟气NO x 控制技术大致分为[3]:低氮燃烧法、选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction ,SCR )及其改进技术、选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction ,SNCR )及其改进技术、等离子体脱硝、活性分子氧化脱硝、液生态生物钙脱硝、催化氧化吸收(Catalytic Oxidation Absorption ,COA )协同半干法脱硝、高分子脱硝等。
1.1 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是通过改进燃烧设备或燃烧条件,改变空气量、燃烧空气的温度等方法,减少燃烧过程中低热力型和快速型氮氧化物的产生量,最终使排放总量中的燃料型氮氧化物占60%~80%。
通过相关控制措施,可有效降低氮氧化物的排放量,一般认为效率可达到50%。
1.2 选择性催化还原法(SCR )催化剂是SCR 法的核心,一般认为脱硝的最佳温度区间为800~900 ℃,在催化剂的作用下,脱硝反应可在200~450 ℃有效进行,在NH 3/NO=1的情况下,脱硝效率可达80%。
脱硫脱硝工艺对比

缺点:
1、NaSO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生,需不断的补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量。
2、部分Na2SO4的存在CaSO4·H2O↓中也将降低脱水后石膏的品质。
主要应用范围
★建陶行业窑炉烟气脱硫;★中小型工业锅炉烟气脱硫;
半干法脱硫工艺
半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂以气流输送的方式入吸收塔。在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的废渣以干态排出。?
主要反应方程式如下:
吸收:SO2+H2O→H2SO3
SO3+H2O→H2SO4
中和:CaCO3+H2SO3→CaSO3+CO2+H2O
CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2+H2O
氧化:CaSO3+1/2O2→CaSO4
结晶:CaSO4+H2O→CaSO4·H2O↓
双碱法脱硫
该工艺是先用碱性吸收液(如Na2CO3、NaOH等)进行脱硫;然后用石灰石或石灰再生吸收液。因气液两相反应充分、溶解度高、反应速度快,因此脱硫效率高。
从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气,从脱硫塔的底部经过文丘里管上升,进入塔内。生石灰在消化器内加水消化后,在消石灰仓储存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入,在脱硫塔内与烟气混合流动,并与烟气中的SO2反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度,进入后面的布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器处理后,通过空气斜槽返回塔内,再次循环参与脱硫反应。脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外排。由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环,增加了反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,用量减少,同时脱硫效率得以提高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
由还原剂储槽、多层还原剂喷入装置及相应的控制系统组成。其主要反应式如下 4 NO 4 NH 3 O2 4 N 2 6 H 2O 4 NH 3 5O2 4 NO 6 H 2 O (1) (2)
选择性非催化还原法必须将还原剂喷到炉膛内最有效的部位,因为NOx的分 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锅炉整个断面上喷氨 不均匀,则会出现较高的氨逸出量。由于喷入量和喷入区域非常复杂,要做到很 好的调节也是困难的。 为保证脱硝反应能以最少的喷NH 3 量达到最好的还原效果, 必须设法使NH 3 与烟气良好地混合。 若喷入的NH 3 不充分反应, 则泄露的NH 3 不仅会 使烟气中的飞灰沉积在锅炉尾部的受热面上,而且遇到SO 3 会生成铵盐,对回转 式空预器可能造成堵塞和腐蚀。 SNCR 脱硝技术对反应温度要求十分严格, 对锅炉燃料变化适应性差; 但 SNCR 脱硝系统简单, 只需在现有的燃煤锅炉的基础上增加氨或尿素储槽以及氨或尿素 喷射装置及其喷射口即可;不需要催化剂,运行成本相对较低。 影响SNCR还原NO的化学反应效率的主要因素是温度、还原剂停留时间、还原 剂类型等。运行正常状态的氨逃逸率在 3~5ppm,若运行状态不佳,则氨逃逸率 显著增加,NH 3 泄漏可达 5~20ppm。 该技术系统简单,一次投资和运行费用均较低。 2.3 选择性催化还原 SCR 法 选择性催化还原法(SCR)是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH 3 或尿 素) “有选择性”的与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N 2 和H 2 O。选择性催 化还原系统中,一般由氨的储存系统、氨和空气的混和系统、氨喷入系统、反应 器系统及监测控制系统等组成,燃煤电厂SCR反应器大多安装在锅炉省煤器与空 预器之间,因为此区间的烟温刚好适合SCR脱硝还原反应,氨则喷射于省煤器与 SCR反应器之间烟道内的适当位置,使其与烟气混合后在反应器内与NOx反应。 SCR脱硝技术适应性强,特别适合我国锅炉负荷变动频繁的特点;对新建锅 炉有较好的适用性;对于老锅炉改造,要视锅炉尾部有无适当地改造空间而定, 比如省煤器和空预器之间是否有足够的烟道等;对烟气NOx排放浓度要求很高的 区域比较适用。SCR脱硝技术脱硝效率高,一般在 60%℃~90%之间,NOx排放浓 度可降至 100mg/m 以下;该技术较成熟,应用广泛。SCR催化剂床层在烟道里的 布置按在除尘器前和除尘器后有两种布置方法。SCR催化剂床层布置在除尘器前
NOx 排放 15-20%。但如炉内氧浓度过低,会造成浓度急剧增加,增加化学不完 全燃烧热损失, 引起飞灰含碳量增加, 燃烧效率下降。 因此在锅炉设计和运行时, 选取最合理的过量空气系数。 (2)空气分级燃烧 空气分级燃烧的基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段, 将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的 70-75%(相当于理论空 气量的 80%) ,使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。不但延迟了燃烧过程, 而且在还原性气氛中降低了生成 NOx 的反应率, 抑制了 NOx 在这一燃烧中的生成 量。为了完成全部燃烧过程,完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上 方的专门空气喷口 OFA(over fire air)――称为“燃烬风”喷口送入炉膛, 与第一级燃烧区在"贫氧燃烧"条件下所产生的烟气混合, 在 α>1 的条件下完成 全部燃烧过程。由于整个燃烧过程所需空气是分两级供入炉内,故称为空气分级 燃烧法。 (3)燃料分级燃烧 在燃烧中已生成的 NO 遇到烃根 CHi、未完全燃烧产物 CO、H2、C 以及 CnHm 时,会发生 NO 的还原反应,反应式为: 4NO+CH 4 =2N 2 +CO 2 +2H 2 O 2NO+2C n H m +(2n+m/2-1)O 2 =N 2 +2nCO 2 +mH 2 O 2NO+2CO =N 2 +2CO 2 2NO+2C =N 2 +2CO 2NO+2H 2 = N 2 +2H 2 O 利用这一原理,将 80-85%的燃料送入第一级燃烧区,在 α>1 条件下,燃 烧并生成 NOx。 送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料, 其余 15-20%的燃料则在主 燃烧器的上部送入二级燃烧区,在 α<1 的条件下形成很强的还原性气氛,使得 在一级燃烧区中生成的 NOx 在二级燃烧区内被还原成氮分子, 二级燃烧区又称再 燃区,送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料,或称再燃燃料。在再燃区中不仅 使得已生成的 NOx 得到还原, 还抑制了新的 NOx 的生成, 可使 NOx 的排放浓度进 一步降低。
其主要反应如下:在温度低于 2000K(1727℃)时,NOx主成主要通过CH-N 2 反应, 在不含氮的碳氢燃料低温燃烧时,需重点考虑快速NOx的生成。 2 烟气脱硝主要工艺 在烟气净化技术上控制 NOx 排放,目前主要方法有选择性非催化还原 SNCR、 选择性催化还原 SCR、低氮燃烧技术和电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法、氧 化吸收法等。其中,选择性非催化还原 SNCR、选择性催化还原 SCR,低氮燃烧, 臭氧氧化法等技术已商业化。 烟气脱硝主要工艺明细表
3
方式存在积灰影响效率问题; SCR催化剂床层布置在除尘器后需要增加换热流程, 增加了占地和流程的复杂程度。 SCR技术采用高温催化剂,反应温度一般为 300℃~400℃,催化剂以TiO 2 为 载体,主要活性成分为V 2 O 5 -WO 3 (MoO 3 )等金属氧化物。催化剂具有较高的选择 再生处理主要是把重金属从催化剂中重新溶出, 性, 一般两年需要再生处理一次。 恢复催化剂活性, 再生处理会产生少量废水, 催化剂寿命到期后会产生固废影响。 另外,SCR脱硝催化剂也是二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,三氧化硫与氨气 反应生成硫酸氢铵,易粘附在锅炉尾部空预器上,造成阻力升高,甚至堵塞等问 题。还原剂在工艺系统中会产生NH 3 逃逸和泄漏,一般SCR氨的逃逸量控制在 3~ 5ppm,否则会对下游的空气预热器的安全运行和环境空气带来不利影响。另外, 脱硝装置需要布置催化床前分布器和催化床层,形成比较高的烟道阻力,会增加 锅炉运行的能量消耗,其能量消耗占发电量的 0.5%左右。 SCR 的一次投资较高,根据脱硝效率的不同要求,投资费用存在一定差别, 其中,催化剂占整个脱硝系统的投资比例 30%~40%。随着对 NOx 脱除效率要求 的提高,脱硝系统的运行成本呈上升趋势。 2.4 电子束照射法 此种方法是利用一电子光束射透烟气气流,使电子与气体分子碰撞产生离 子;离子与气体反应产生原子和自由基。这些原子或自由基与烟气中的污染物反 应,其反应式如下: H 2 O → H+OH O 2 → 2O OH+NO → HNO 2 O+NO → NO OH+NO 2 → HNO 3 SO 2 +O → SO 3 上式反应过程中产生的酸可用碱(如Ca(OH) 2 )进行中和,反应式如下: 2HNO 3 +Ca(OH) 2 →Ca(NO 3 ) 2 +2H 2 O SO 3 +H 2 O+Ca(OH) 2 →CaSO 4 ·2H 2 O 2.5 臭氧氧化法 烟气中氮氧化物NOx主要成分NO难溶于水,其他高价态NO 2 、NO 3 、N 2 O 5 易溶于
名 称 还原/氧化剂 反应产物 反应条件 脱氮燃烧
无
无
选择性非催化剂脱氮法 (SNCR)
NH 3 N 2 、H 2 O CO(NH 2 ) 2 NH 3 N 2 、H 2 O CO(NH 2 ) 2 NH 3 O3 NH 3 N 2 、H 2 O CaSO 4 、 (NH 4 ) 2 SO4 活性炭在 120℃ 下吸附 50~60℃ (NH 4 ) 2 SO 4 催化剂 ~50% 50%~90% 300~400℃, 60%~90% 800~1250℃ 40%~80%
在再燃区的上面还需布置“燃烬风”喷口,形成第三级燃烧区(燃烬区) , 以保证再燃区中生成的未完全燃烧产物的燃烬。 这种再燃烧法又称为燃料分级燃 烧。 燃料分级燃烧时所使用的二次燃料可以是和一次燃料相同的燃料,例如煤 粉炉可以利用煤粉作为二次燃料, 但目前煤粉炉更多采用碳氢类气体或液体燃料 作为二次燃料, 这是因为和空气分级燃烧相比, 燃料分级燃烧在炉膛内需要有三 级燃烧区, 造成燃料和烟气在再燃区内的停留时间相对较短, 二次燃料若选用煤 粉作为二次燃料,则需采用高挥发分易燃的煤种,而且煤粉细度要求非常细。 在采用燃料分级燃烧时,为了有效地降低 NOx 排放,再燃区是关键。因此 需要研究在再燃区中影响 NOx 浓度值的因素。 (4)低 NOx 燃烧器 煤粉燃烧器是锅炉燃烧系统中的关键设备。不但煤粉是通过燃烧器送入炉 膛,而且煤粉燃烧所需的空气也是通过燃烧器进入炉膛的。从燃烧的角度看,燃 烧器的性能对煤粉燃烧设备的可靠性和经济性起着主要作用。 从 NOx 的生成机理 看,占 NOx 绝大部分的燃料型 NOx 是在煤粉的着火阶段生成的,因此,通过特殊 设计的燃烧器结构以及通过改变燃烧器的风煤比例, 可以将前述的空气分级、 燃 料分级和烟气再循环降低 NOx 浓度的大批量用于燃烧器, 以尽可能地降低着火氧 的浓度适当降低着火区的温度达到最大限度地抑制 NOx 生成的目的,这就是低 NOx 燃烧器。低 NOx 燃烧器得到了广泛的开发和应用,世界各国的大锅炉公司, 为使其锅炉产品满足日益严格的 NOx 排放标准,分别开发了不同类型的低 NOx 燃烧器。 (5)煤粉炉的低 NOx 燃烧系统 为更好地降低 NOx 的排放量和减少飞灰含碳量,将低 NOx 燃烧器和炉膛低 NOx 燃烧(空气分级、燃料分级和烟气再循环)等组合在一起,构成一个低 NOx 燃烧系统。 2.2 选择性非催化还原(SNCR) 选择性非催化还原法(SNCR)技术是一种不用催化剂,利用还原剂(如NH 3 或尿素) “有选择性”的与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N 2 和H 2 O。该方 法是把含有NHx基的还原剂喷入炉膛温度为 800~1250℃的区域后,迅速热分解 成NH 3 和其他副产物, 随后NH 3 与烟气中的NOx进行反应而生成N 2 。 典型的SNCR系统