火电厂脱硝技术图解
脱硝技术
常见的脱硝技术中,根据氮氧化物的形成机理,降氮减排的技术措施可以分为两大类:
一类是从***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),目前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)。SKL-SV型脱硝喷枪是公司针对水泥厂、烧成车间、分解炉生产的一款效节能脱硝喷枪。
国内的脱硝技术,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、运行是否可靠?脱硝效率、运行成本、能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。
1. 选择性催化还原(SCR)脱硝技术
SCR脱硝工艺是利用催化剂,在一定温度下(270~400℃),使烟气中的NOx与来自还原剂供应系统的氨气混合后发生选择性催化还原反应,生成氮气和水,从而减少NOx的排放量,减轻烟气对环境的污染。
SCR反应过程中使用的还原剂可以为液氨、氨水(25%NH3)或者尿素 。
SCR脱硝工艺系统可分为液氨储运系统(液氨为还原剂)、氨气制备和供应系统、氨/空气混合系统、氨喷射系统、烟气系统、SCR反应器系统和氨气应急处理系统等。
SNCR脱硝效率在大型燃煤机组中可达 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。
而选择性催化还原技术(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”。长原生产的脱硝喷枪的雾化角度从10°-170°不等,喷雾形状有扇形,实心锥形和空心锥形,小角度适用于需要穿透能力强的锅炉,大角度的则覆盖面积大。目前世界行的 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 ,还原剂为 NH3。
目前,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。***生产脱硫脱硝喷枪,喷枪采用低压力的压缩空气与还原剂多次混合而产生均匀、细密的雾化颗粒,达到良好的脱硝目的。如果反应温度偏低,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。目前,国内外SCR系统大多采用高温催化剂,反应温度区间为315℃~400℃。该方法在实际应用中的优缺点如下。
优点:该法脱硝,价格相对低廉,目前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。减小流量:气压不变的情况下,减小水压)7、粉尘扑捉能力强,脱硫***,雾化粒细小,且离开喷头的速度快,在距离喷头1。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。
选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术
SNCR 方法主要是将含氮的还原剂(尿素、氨水或液氨)喷入到温度为850~1100℃ 的烟气中,使其发生还原反应,脱除NOx,生成氮气和水。一、材质因为脱硝喷枪在使用时需要将具有腐蚀性的还原剂喷入到锅炉炉膛中900℃-1100℃的区域内,因此需要采用耐腐蚀、耐高温的材质。由于在一定温度范围及有氧气的情况下,含氮还原剂对NOx的还原具有选择性,同时在反应中不需要催化剂,因此称之为选择性非催化还原。SNCR系统的主要设备均采用模块化设计,主要有还原剂储存与输送模块、稀释水模块、混合计量模块、喷射模块组成。
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气雾喷枪 (细雾、中雾、脱硝、脱硫、烟气脱硫、烟气调质,除尘),可用于化工、环保、电力、钢铁等行业。
因喷枪用于应用的环境不同,尺寸与要求也会不同。北科公司自有加工设备,可为您定制各类喷枪。
1、可应用于炉窑、冷却塔、烟道、干燥机等烟气调质;
2、多级雾化工艺可在使用尽可能少的空气下产生极其微小的液滴,并使每升的液体都可以形成更大的表面积,完全吸收,无湿壁湿底;
3、无论液体或流量的变化,更高的流速率保证了稳定的空气压力;
4、单个喷嘴能够喷出更大流量的水流,从而冷却所需的喷嘴总数得以减少;超大自由畅通通道使水源水质需求更加灵活。
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