脫硝技術概念:為防止鍋爐內煤燃燒後產生過多的NOx汙染環境,應對煤進行脫硝處理。分為燃燒前脫硝、燃燒過程脫硝、燃燒後脫硝。
技術:
1、選擇性非催化還原技術(SNCR)
選擇性非催化還原法是壹種不使用催化劑,在 850~1100℃溫度範圍內還原NOx的方法。最常使用的藥品為氨和尿素。
壹般來說,SNCR脫硝效率對大型燃煤機組可達 25%~40% ,對小型機組可達 80%。由於該法受鍋爐結構尺寸影響很大,多用作低氮燃燒技術的補充處理手段。其工程造價低、布置簡易、占地面積小,適合老廠改造,新廠可以根據鍋爐設計配合使用。
2、選擇性催化還原技術(SCR)
SCR 是目前最成熟的煙氣脫硝技術, 它是壹種爐後脫硝方法, 最早由日本於 20 世紀 60~70 年代後期完成商業運行, 是利用還原劑(NH3, 尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為“ 選擇性” 。
世界上流行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法 SCR 2種。此 2種方法都是利用氨對NOx的還原功能 ,在催化劑的作用下將 NOx (主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的 N2和水 ,還原劑為 NH3。
在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分,制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。
應用於煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化劑(260℃~380℃)和低溫催化劑(80℃~300℃), 不同的催化劑適宜的反應溫度不同。
如果反應溫度偏低,催化劑的活性會降低,導致脫硝效率下降,且如果催化劑持續在低溫下運行會使催化劑發生永久性損壞;如果反應溫度過高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,還會引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。
國內外SCR系統大多采用高溫,反應溫度區間為315℃~400℃。
優點:該法脫硝效率高,價格相對低廉,廣泛應用在國內外工程中,成為電站煙氣脫硝的主流技術。
缺點:燃料中含有硫分, 燃燒過程中可生成壹定量的SO3。添加催化劑後, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 並與過量的 NH3 生成 NH4HSO4。
NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導致尾部煙道設備損壞。 雖然SO3 的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。另外,催化劑中毒現象也不容忽視。
擴展資料:
根據水泥窯氮氧化物的形成機理,水泥窯降氮減排的技術措施有兩大類:
壹類是從源頭上治理。控制煆燒中生成NOx。
其技術措施:
①采用低氮燃燒器;
②分解爐和管道內的分段燃燒,控制燃燒溫度;
③改變配料方案,采用礦化劑,降低熟料燒成溫度。
另壹類是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx,其技術措施:
①“分級燃燒+SNCR”,國內已有試點;
②選擇性非催化還原法(SNCR),國內已有試點;
③選擇性催化還原法(SCR),歐洲只有三條線實驗;
③SNCR/SCR聯合脫硝技術,國內水泥脫硝還沒有成功經驗;
④生物脫硝技術(正處於研發階段)。
總之,國內開展水泥脫硝,尚屬探索示範階段,還未進行科學總結。各種設計工藝技術路線和裝備設施是否科學合理、運行可靠的脫硝效率、運行成本、水泥能耗、二次汙染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗。
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