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脱硝的技术

燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,脱硝****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。

根据水泥窑氮氧化物的形成机理,烟气脱硫脱硝设备,水泥窑降氮减排的技术措施有两大类:

一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度。

另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧 SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;③选择性催化还原法(SCR),脱硫脱硝设备制造,欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝技术,国内水泥脱硝还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。

总之,国内开展水泥脱硝,尚属探索*阶段,还未进行科学总结。各种设计工艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行可靠?脱硝效率、运行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。



烟气脱硝治理装置

烟气脱硝治理装置由药剂储存箱、药剂输送调节系统、药剂反馈传感器组件、触摸式控制屏、自动调节式药剂喷枪组件等组成。脱硝装置安装在污染源设备附近,与污染源设备控制系统相连接,当污染源设备开启时脱硝装置将与污染源设备燃料枪同时开启,然后脱硝装置的自动调节式药剂喷枪自动开启伸入到设定的喷射区域内,药剂输送调节系统与药剂反馈传感器按设定的相关参数向炉内的特定部位以精que的比例喷入药剂。药剂主要为改性药剂组成,其喷到炉内后在高温下迅速分解为NH3和CO,接着与烟气当中的NHX反应把NHX还原为N2(氮气)和H2O(水)和小量CO2,使到烟气当中的NHX迅速下降,经此处理后的烟气再进入到下一个烟气处理流程。


脱硝的技术


选择性非催化还原技术(SNCR)

选择性非催化还原法是一种不使用催化剂,在 850~1100℃温度范围内还原NOx的方法。****常使用的药品为氨和尿素。

一般来说,SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%~40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。

选择性催化还原技术(SCR)

SCR 是目前****成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, ****早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。世界****行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,脱硫脱硝设备安装,还原剂为 NH3。

在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,脱硫脱硝设备,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永1久性损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温,反应温度区间为315℃~400℃。

优点:该法脱硝*,价格相对低廉,广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。

缺点:燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。 虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外,催化剂*现象也不容忽视。



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