脱硝方法技术比较
脱硝技术大汇总

作者:一气贯长空
15+脱硝技术大汇总,主流的技术都在这!
燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。
世界上比较主流的工艺分为:SCR和SNCR。
这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外,其他并无太大区别,但如果从建设成本和运行成本两个角度来看,SCR 的投入至少是SNCR投入的数倍,甚至10倍不止。
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境,应对煤进行脱硝处理。
分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。
高粉尘布置SCR系统工艺流程图
选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)工艺流程图
SCR烟气脱硝工艺流程图
SCR烟气脱硝工艺流程图
选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术
选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术。
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。
烟气脱硝技术解析

国内主流烟气脱硝技术解析氮氧化物(NO )是污染大气的主要污染物之一,主要来自化石燃料的燃烧和硝酸、电镀等工业废气以及汽车排放的尾气,其特点是量大面广。
难以治理。
含有氮氧化物的废气排放,会给生态环境和人类生活、生产带来严重的危害。
根据国家环境保护总局有关研究的初步估算,2000年中国NO 的排放量约为1500万t,其中近7O%来自于煤炭的直接燃烧,固定源是NO 的主要来源。
鉴于中国今后的能源消耗量将随着经济的发展而不断增长,因此,NO 的排放量也将持续增加。
据估算,到2010年,中国NO 排放量将达到2194万t。
如果不加强控制,NO 将会对大气环境造成更为严重的污染。
目前,处理氮氧化物废气的方法主要有液体吸收法、固体吸附法、等离子活化法、催化还原法、催化分解法、生物法等,近年来随着世界环境问题的日益突出工业释放的废气所造成的空气污染受到广泛的关注。
本文介绍几种比较有价值的烟气脱硝技术。
1、干法烟气脱硝技术干法脱硝技术主要有:选择性催化还原法、选择性非催化还原法、联合脱硝法、电子束照射法和活性炭联合脱硫脱硝法。
选择性催化还原法是目前商业应用最为广泛的烟气脱硝技术。
其原理是在催化剂存在的情况下,通过向反应器内喷入氨或者尿素等脱硝反应剂,将一氧化氮还原为氮气,脱硝效率可达90%以上,主要由脱硝反应剂制备系统、反应器本体和还原剂喷淋装置组成。
选择性非催化还原法工艺原理是在高温条件下,由氨或其他还原剂与氮氧化物反应生成氮气和水。
该工艺存在的问题是:由于温度随锅炉负荷和运行周期变化及锅炉中氮氧化物浓度的不规则性,使该工艺应用时变得较复杂。
联合烟气脱硝技术结合了选择性和非选择性还原法的优势,但是使用的氨存在潜在分布不均,目前没有好的解决办法。
活性炭法是利用活性炭特有的大表面积、多空隙进行脱硝。
烟气经除尘器后在90~150℃下进入炭床(热烟气需喷水冷却)进行吸附。
优点是吸附容量大,吸附和催化过程动力学过程快,可再生,机械稳定性高。
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。
三种脱硝技术路线解析

三种脱硝技术路线解析北极星电力网新闻中心 2011-7-14 15:32:36 我要投稿所属频道: 火力发电电力环保关键词: 脱硝技术火电机组脱硫北极星电力环保网讯: 目前电厂脱硝方法主要有选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法(SNCR)以及在二者基础上发展起来的SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。
这三种烟气脱硝技术均有各自的优缺点。
SNCR技术的原理是在锅炉内适当温度(一般为900~1100℃)的烟气中喷入尿素或氨等还原剂,将NOX(氮氧化物)还原为无害的N2(氮气)、H2O(水)。
根据国外的工程经验,该技术的脱硝效率约为25%-50%,在大型锅炉上运行业绩较少。
SCR技术是将SCR反应器布置在火电机组锅炉省煤器和空气预热器之间,烟气垂直进入SCR反应器,经过各层催化剂模块将NOX还原为无害的N2、 H2O。
上述反应温度可以在300℃-400℃之间进行,脱硝效率约为70%-90%,在大型锅炉上具有相当成熟的运行业绩。
SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是集合了SCR与SNCR技术的优势而发展起来的,该技术降低了SCR系统的装置成本,但技术工艺系统相对比较复杂。
该技术更适合含灰量高、脱硝效率要求较高的情况。
选择性催化还原(SCR)技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术,世界各国采用的SCR系统有数百套之多。
采用SCR技术,即在反应器入口烟道中喷入氨蒸汽,氨蒸汽与烟气充分混合后进入装有催化剂的反应器,在催化剂的作用下发生还原反应,实现脱出氮氧化物。
烟气中的氮氧化物通常由95%的NO和 5%的NO2组成,化学反应式为4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O和4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O。
两种方法制备还原剂脱硝还原剂常用的有尿素和液氨两种方案。
从投资方面看,液氨方案比较便宜;从安全方面看,尿素方案比较可靠。
以两台66万千瓦机组的脱硝工程为例,采用液氨方案,初期建设费约1260万元,采用尿素方案约3600万元;运行费用主要体现在原料及燃油费用上,尿素方案年运行费用比液氨方案高380万元左右。
各种烟气脱硝工艺的比较

较高
SNCR
适合排气量大,连续排放源
不用催化剂,设备和运行费用少;NH3用量大,二次污染,难以保证反应温度和停留时间
30~~60%
较低
液体吸收法
处理烟气量很小的情况下可取
工艺设备简单、投资少,收效显著,有些方法能够回收NOx;效率低,副产物不易处理,目前常用的方法不适于处理燃煤电厂烟气
我国地域大,各地情况不同,对于某一具体的工程采用何种烟气脱硝工艺,必须因地制宜,进行技术、经济比较。在选取烟气脱硝工艺的过程中,应遵循以下原则:
1、NOx的排放浓度和排放量满足有关环保标准;
2、技术成熟,运行可靠,有较多业绩,可用率达到90%以上;
3、对煤种适应性强,并能够适应燃煤含氮量在一定范围内变化;
效率低
较低
微生物法
适应范围较大
工艺设备简单、能耗及处理费用低、效率高、无二次污染;微生物环境条件难以控制,仍处于研究阶段
80%
低
活性炭吸附法
排气量不大
同时脱硫脱硝,回收NOx和SO2,运行费用低;吸收剂用量多,设备庞大,一次脱硫脱硝效率低,再生频繁
80%~90%
高
电子束法
适应范围较大
同时脱硫脱硝,无二次污染;运行费用高,关键设备技术含量高,不易掌握
4、尽可能节省建设投资;
5、布置合理,占地面积较小;
6、吸收剂和、水和能源消耗少,运行费用低;
7、吸收剂来源可靠,质优价廉;
8、副产物、废水均能得到合理的利用或处置。主要烟气脱硝工艺比较如下表:
脱硝工艺
适应性特点
优缺点
脱硝率
投资
SCR
适合排气量大,连续排放源
二次污染小,净化效率高,技术成熟;设备投资高,关键技术难度大
脱硫脱硝方案
脱硫脱硝方案一、背景介绍脱硫脱硝是指对烟气中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)进行去除的工艺。
这是为了减少大气环境中的污染物排放,保护环境和人类健康而必要的措施。
脱硫脱硝方案在燃煤电厂、工业锅炉等领域得到广泛应用。
二、脱硫脱硝技术原理1. 脱硫技术原理脱硫技术是通过将烟气中的SO2转化成易于处理的化合物或直接去除SO2来达到脱硫的目的。
常用的脱硫技术包括石灰石法(石膏法)、海水法、氨法等。
其中,石灰石法是最常用的脱硫技术,其工艺流程包括石灰石磨细、石灰浆制备、氧化吸收、石膏脱水等步骤。
2. 脱硝技术原理脱硝技术是通过将烟气中的NOx转化成N2(氮气)和H2O(水)来达到脱硝的目的。
常用的脱硝技术包括选择性催化还原脱硝技术(SCR)、非选择性催化还原脱硝技术(SNCR)、氨纯脱硝技术等。
其中,SCR技术是目前最常用的脱硝技术,其工艺流程包括氨水制备、催化剂喷射、烟气脱硝等步骤。
三、脱硫脱硝方案选择选择适合的脱硫脱硝方案需要考虑多个因素,包括烟气特性、处理效果、运行成本、投资成本等。
下面对常用的脱硫脱硝方案进行比较和分析:1. 石灰石法+SCR技术这种方案将石灰石法和SCR技术相结合,通过石灰石法脱除烟气中的SO2,然后使用SCR技术脱除烟气中的NOx。
这种方案具有脱硫效率高、脱硝效率高的优点,但投资成本和运行成本较高。
2. 海水法+SNCR技术这种方案将海水法和SNCR技术相结合,通过海水法脱除烟气中的SO2,然后使用SNCR技术脱除烟气中的NOx。
这种方案具有投资成本低、运行成本低的优点,但脱硫效率和脱硝效率相对较低。
3. 氨法氨法是通过向烟气中喷射氨水,将烟气中的SO2和NOx转化为易于处理的硫酸铵和氮气。
氨法具有投资成本较低、运行成本较低的优点,但处理效果相对较差。
根据不同的需求和条件,可以选择适合的脱硫脱硝方案,或者将多种技术方案进行组合,以达到最佳的脱硫脱硝效果。
四、脱硫脱硝设备设计与运维脱硫脱硝设备的设计与运维对于脱硫脱硝效果的稳定和设备的长期运行至关重要。
脱硝方法技术比较
脱硝技术对比说明
烟气脱硝技术按照其作用原理的不同,可分为催化还原、吸收和吸附三类,按工作介质
的不同大致可分为干法烟气脱硝技术和湿法烟气脱硝技术两类;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、固体吸附法、碳还原法、催化分解法、电子束照射发EBA、脉冲电晕等离子体法PPCP等;湿法有氧化法、吸附法、生物法等;
目前,世界上较多使用的干法烟气脱硝技术主要是SNCR、SCR以及SNCR和SCR组合技
术;SCR和SNCR技术的基本原理都是利用还原剂NH
3
在有氧条件下、一定的温度范围内有选
择的将废弃中的NO
X 还原为N
2
和水;不同的是SCR法使用适当的催化剂,操作温度较低;而
SNCR法没有催化剂加速反应,故其操作温度较高;两者对比如下:
直接吸收法的脱硝效率很低,一般只用于处理含NO
2超过50%的NO
X
废弃,不使用于燃烧
废气脱硝;目前改进的方法主要从两方面入手,一方面是吸收设备,另一方面是改进工艺条
件,有效控制废气中NO
X
的氧化度,以强化吸收操作;
氧化吸收法是将NO氧化成NO
2
后再用碱液进行吸收;但缺点是反应吸收吸收液不能循环利用,尾液处理复杂,难于分离回收,造成运行和处理成本上升,因而限制了氧化吸收法的应用;
微生物吸收法具有工艺设备简单、能耗和处理费用低、无二次污染等优点,但目前还处于研究阶段,未见有工业应用的报道;
液相络合吸收法脱除NO的研究处于试验阶段,未见实际的工业应用;
其他湿法脱硝研究技术,如酸-碱液两步吸收法、尿素和硫代硫酸盐为还原剂的还原吸收法、液膜法和电化学氧化吸收法等;尚处于试验研究阶段;。
常见烟气脱硫脱硝技术介绍
常见烟气脱硫脱硝技术介绍1、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。
2、活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术活性炭纤维法(Activated Carbon Fiber Process,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。
该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。
由于工艺过程简单,设备少,操作简单。
投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。
该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。
仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。
3、软锰矿法烟气脱硫资源化技术MnO2是一种良好的脱硫剂。
在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。
软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。
该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。
常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。
由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。
SNCR脱硝技术与臭氧低温氧化技术的对比
关于SNCR工艺与臭氧低温氧化技术的对比
SNCR脱硝技术即选择性非催化还原技术,是一种不用催化剂,在850~1100℃的温度范围内,将含氨基的还原剂(如氨水,尿素溶液等)喷入炉内,将烟气中的NOx还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术。
在合适的温度区域,且氨水作为还原剂时,其反应方程式为:4NH3 + 4NO + O2→4N2 + 6H2O (1)然而,当温度过高时,也会发生如下副反应:4NH3 + 5O2→4NO + 6H2O(2)SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸影响很大。
臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将 NO氧化为高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质,结合尾部湿法洗涤装置,可以同时对SO2和NOX 进行高效脱除,脱硫效率进100%,脱硝效率随O3/NO的增加而得到强化,在O3/NO=0.9时,达到了86.27%的脱硝效率。
与气相中的其他化学物质如CO、So x等相比,NOx可以很快的被臭氧氧化,这就使得NOx的臭氧氧化具有很高的选择性。
因为气相中的NOx被转化成溶于水溶液的离子化合物,这就使得氧化反应更加完全,从而不可逆地脱除了NOx,而不产生二次污染。
经过氧化反应,加入的臭氧被反应所消耗,过量的臭氧可以在喷淋塔中分解。
除了NOx之外,一些重金属,如汞及其他重金属污染物也同时被臭氧所氧化。
烟气中高浓度的粉尘或固体颗粒物不会影响到NOx的脱除效率。
脱硝副产物。
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精心整理
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脱硝技术对比说明
烟气脱硝技术按照其作用原理的不同,可分为催化还原、吸收和吸附三类,按工作介质的不同大致可分为干法烟气脱硝技术和湿法烟气脱硝技术两类。
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 )、固体吸附法、碳还原法、催化分解法、电子束照射发(EBA )、脉冲电晕等离子体法(PPCP )等;湿法有氧化法、吸附法、生物法等。
SCR 和SNCR 的NO X
硝。
废气中X 氧化吸收法是将NO 氧化成NO 2后再用碱液进行吸收。
但缺点是反应吸收吸收液不能循环利用,
尾液处理复杂,难于分离回收,造成运行和处理成本上升,因而限制了氧化吸收法的应用。
微生物吸收法具有工艺设备简单、能耗和处理费用低、无二次污染等优点,但目前还处于研究阶段,未见有工业应用的报道。
液相络合吸收法脱除NO 的研究处于试验阶段,未见实际的工业应用。
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其他湿法脱硝研究技术,如酸-碱液两步吸收法、尿素和硫代硫酸盐为还原剂的还原吸收法、液膜法和电化学氧化吸收法等。
尚处于试验研究阶段。
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