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。概念 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。近些年,我国对脱硫脱硝一体化技术的研究比较活跃,尽管多数新工艺还处在实验室开发和中试阶段,但是有的技术工艺已得到了较大的改进。
采用SNCR方法脱硝,还原剂是消耗品(但对于SCR脱硝来说催化剂的消费量更多)。水泥脱硝一般选用尿素或氨水(不选择液氨 —— 危险品)作还原剂,但是尿素、氨水又是通过合成氨转换而生产出来的,可是合成氨单位产品综合能耗相当高现以重庆18条2500t/d线脱硝为例, 若NOx排放的本底值为1000mg/Nm³左右,NOx排放要降到500 mg/Nm³以下,年减排NOx为21060吨,则须采用SNCR脱硝,若选择氨水(浓度25%)作还原剂,则年需耗氨水62280吨。目前国内外开发的气相及液相同时脱硫脱硝新技术,分析了各种技术方法原理及应用的相关问题,重点关注光催化法同时脱硫脱硝技术,后对脱硫脱硝一体化技术的发展前景作了展望。
高温SCR脱硝技术是利用NH3与NOx反应的选择性,在钒钛类催化剂表面将富氧烟气中的NOx还原成N2和H2O,高温催化剂反应温度区间为320℃~420℃。
脱硝的分类:
燃烧前脱硝 1)加氢脱硝 2)洗选
燃烧中脱硝1)低温燃烧 2) 低氧燃烧 3)CFB燃烧技术 4)采用低NOx燃烧器 5)煤粉浓淡分离 6)烟气再循环技术
燃烧后脱硝 1)选择性非催化还原 脱硝(SNCR) 2) 选择性催化还原 脱硝(SCR)3)活 性炭吸附 4)电子束脱硝
电子束法和脉冲电晕法都受限于电源,而流光 放电等离子体技术则克服了这个弊端。它是利用正 极性发电,在相似的电极结构和电压水平条件下, 利用流光头表面产生的高能电子冲击化学键,产生 自由基离子,从而引发脱硫脱硝反应。
此外,微波诱导等离子法已用于脱硫的研 究,反应过程中产生的固体是硫铵化肥,无二次污 染。其原理是在含有的烟气中加入 NH3,烟气中的 SO2 分子、NH3 分子和其它气体分子在微波诱导等 离子区被高能电子撞击,形成自由基或离子,进而 形成硫铵化肥。此技术尚处于实验室研究阶段,模 拟烟气的实验脱硫效率可达 96%,对于脱硝的效果 尚未见报道。01molL-1的Fe(Ⅱ)EDTA溶液作液膜,可获得NO和SO2的脱除率分别为60%和90%。
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