燃气锅炉废气脱氮方法研究

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燃油燃气锅炉烟气脱硝研究报告

燃油燃气锅炉烟气脱硝研究报告

燃油、燃气锅炉烟气脱硝方案研究报告长沙奥邦环保实业有限公司二零一二年十月燃油、燃气锅炉烟气脱硝技术研究1 国内外脱氮技术介绍目前脱氮技术有两种,一是低氮燃烧技术,在燃烧过程中控制NOx的产生.分为低氮燃烧器技术、空气分级燃烧技术、燃料分段燃烧技术;工艺相对简单、经济,但不能满足较高的NOx排放标准。

另一种是烟气脱硝技术,使NOx在形成后被净化,主要有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、电子束法等;排放标准严格时,必须采用烟气脱硝。

1.1低氮燃烧技术由氮氧化物(NOx)形成原因可知对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。

低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量,以达到阻止NOx生成及降低其排放量的目的。

对低NOx燃烧技术的要求是,在降低NOx的同时,使锅炉燃烧稳定,且飞灰含碳量不能超标。

1.1.1 燃烧优化燃烧优化是通过调整锅炉燃烧配风,控制NOx排放的一种实用方法。

它采取的措施是通过控制燃烧空气量、保持每只燃烧器的风粉(煤粉)比相对平衡及进行燃烧调整,使燃料型NOx的生成降到最低,从而达到控制NOx排放的目的。

煤种不同,燃烧所需的理论空气量亦不同。

因此,在运行调整中,必须根据煤种的变化,随时进行燃烧配风调整,控制一次风粉比不超过 1.8:1。

调整各燃烧器的配风,保证各燃烧器下粉的均匀性,其偏差不大于5% 10%。

二次风的配给须与各燃烧器的燃料量相匹配,对停运的燃烧器,在不烧火嘴的情况下,尽量关小该燃烧器的各次配风,使燃料处于低氧燃烧,以降低NOx的生成量。

1.1.2空气分级燃烧技术空气分级燃烧技术是目前应用较为广泛的低NOx燃烧技术,它的主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。

该技术是将燃烧用风分为一、二次风,减少煤粉燃烧区域的空气量(一次风),提高燃烧区域的煤粉浓度,推迟一、二次风混合时间,这样煤粉进入炉膛时就形成了一个富燃料区,使燃料在富燃料区进行缺氧燃烧,以降低燃料型NOx的生成。

燃气锅炉低氮运行技术研究

燃气锅炉低氮运行技术研究

燃气锅炉低氮运行技术研究摘要:近年来,国家大力推进清洁空气计划,对锅炉大气污染物的排放标准也越来越严格。

为深入贯彻国家生态文明思想,积极践行绿色发展理念,本文对比论证了多种锅炉低氮运行方案的优缺点,结合国内燃气锅炉使用现状,提出了具有普遍适用性的指导意见。

关键词:燃气锅炉;低氮运行技术;控制方案1必要性分析2016年12月25日全国人大审议通过了《中华人民共和国环境保护税法》,并于2018年1月1日实施。

相关部门根据我国实际情况,制定了十三五节能减排目标,出台了一系列支持节能减排的政策和措施。

全国各地纷纷对大气污染物的排放标准进行修订,特别是大幅提高了锅炉氮氧化物(NO X)的排放限制,其严厉程度达到甚至超过了发达国家锅炉烟气排放标准。

实行低氮燃烧器改造,可以满足国家对于清洁生产、节能减排的政策需要,也可以对环境起到保护作用。

2NO X的定义氮氧化物是由氮、氧两种元素组成的化合物。

常见的氮氧化物有五氧化二氮(N2O5)、二氧化氮(NO2,红棕色)、一氧化氮(NO,无色)、一氧化二氮(N2O)等,其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈气态。

作为空气污染物的氮氧化物(NO X)常指NO和NO2,NO占总体积的90%左右,NO2占5%-10%。

3NOX的危害氮氧化物吸入人体可刺激肺部,使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病,呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者,会较易受二氧化氮影响。

氮氧化物不仅是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,也是破坏大气臭氧层、造成温室效应的主要污染物之一。

随着近年来我国经济快速发展,氮氧化物的排放量也在逐年增加,降低氮氧化物的排放对生态环境及经济社会具有现实意义。

4NOX的生成机理化石燃料燃烧中,根据NO X的产生机理可将其分成3种类型:热力型NO X、快速型NO X和燃料型NO X。

(1)热力型NO X:燃料在炉膛内燃烧时,空气中的N2在高温下与O2发生反应产生NO X。

燃油燃气锅炉烟气脱硝

燃油燃气锅炉烟气脱硝

燃油、燃气锅炉烟气脱硝方案研究报告长沙奥邦环保实业有限公司二零一二年十月燃油、燃气锅炉烟气脱硝技术研究1 国内外脱氮技术介绍目前脱氮技术有两种,一是低氮燃烧技术,在燃烧过程中控制NOx的产生.分为低氮燃烧器技术、空气分级燃烧技术、燃料分段燃烧技术;工艺相对简单、经济,但不能满足较高的NOx排放标准。

另一种是烟气脱硝技术,使NOx在形成后被净化,主要有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、电子束法等;排放标准严格时,必须采用烟气脱硝。

1.1低氮燃烧技术由氮氧化物(NOx)形成原因可知对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。

低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量,以达到阻止NOx生成及降低其排放量的目的。

对低NOx燃烧技术的要求是,在降低NOx的同时,使锅炉燃烧稳定,且飞灰含碳量不能超标。

1.1.1 燃烧优化燃烧优化是通过调整锅炉燃烧配风,控制NOx排放的一种实用方法。

它采取的措施是通过控制燃烧空气量、保持每只燃烧器的风粉(煤粉)比相对平衡及进行燃烧调整,使燃料型NOx的生成降到最低,从而达到控制NOx排放的目的。

煤种不同,燃烧所需的理论空气量亦不同。

因此,在运行调整中,必须根据煤种的变化,随时进行燃烧配风调整,控制一次风粉比不超过 1.8:1。

调整各燃烧器的配风,保证各燃烧器下粉的均匀性,其偏差不大于5% 10%。

二次风的配给须与各燃烧器的燃料量相匹配,对停运的燃烧器,在不烧火嘴的情况下,尽量关小该燃烧器的各次配风,使燃料处于低氧燃烧,以降低NOx的生成量。

1.1.2空气分级燃烧技术空气分级燃烧技术是目前应用较为广泛的低NOx燃烧技术,它的主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。

该技术是将燃烧用风分为一、二次风,减少煤粉燃烧区域的空气量(一次风),提高燃烧区域的煤粉浓度,推迟一、二次风混合时间,这样煤粉进入炉膛时就形成了一个富燃料区,使燃料在富燃料区进行缺氧燃烧,以降低燃料型NOx的生成。

安全管理之中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案

安全管理之中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案

安全管理之中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案
一、引言
为了保障环境质量和人民健康,国家近年来出台了一系列的环
保政策,尤其是对于大气污染问题的关注度越来越高。

燃气锅炉是
一种常见的供暖设备,然而传统的燃气锅炉在使用过程中会产生大
量的氮氧化物等有害物质,会对环境和人体健康造成危害。

因此,
如何在现有的燃气锅炉上实现低氮排放,成为现阶段燃气锅炉企业
亟需解决的问题。

本文将尝试从技术、政策等方面,探讨中小型燃
气锅炉低氮排放的几种解决方案。

二、低氮排放技术
1、 SNCR法
SNCR法全称为选择性非催化还原技术,是一种氮氧化物(NOx)的减排技术。

该技术通过喷射尿素或氨水等还原剂到燃烧系统中,
使NOx还原成N2和H2O,从而达到减少NOx排放的目的。

该技术的
优点在于设备简单、运行成本低,缺点在于SNCR的NOx减排效果比
较受燃烧温度、燃料性质等因素的影响。

2、 SCR法
SCR法全称为选择性催化还原技术,是一种NOx减排技术。


技术通过喷射氨水到燃烧系统中,将NOx还原成无害氮气和水。


技术需要通过催化剂来实现还原过程,并需要对运行条件进行精细
控制。

由于该技术不受燃料和燃烧温度的影响,因此可以在各种条
件下实现低氮排放。

缺点在于设备投资和运行维护成本比较高。

低氮燃烧技术在燃气锅炉中的应用研究

低氮燃烧技术在燃气锅炉中的应用研究

低氮燃烧技术在燃气锅炉中的应用研究随着现代工业的发展,燃气锅炉已成为能源领域中不可或缺的设备之一。

为了更好地适应环保要求,一种新型燃烧技术——低氮燃烧技术出现了。

低氮燃烧技术能够通过调整燃烧过程中的各种参数,减少燃烧产生的氮氧化物排放量,达到更好的环境友好效果。

首先,什么是低氮燃烧技术?低氮燃烧技术是指在保持燃烧过程稳定的前提下,通过控制燃烧室内氧气、燃料和氮气的混合比例,采用优化燃烧策略,减少氮氧化物排放的技术。

通过适当的措施可以将一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)等氮化物的排放量降到较低水平,从而达到减少氮氧化物污染的目的。

那么,低氮燃烧技术在燃气锅炉中的应用又是怎么样的呢?燃气锅炉作为工业生产中常见的加热设备之一,虽然相对于传统的热电锅炉具有装置简单、启动快捷、运行稳定等优势,但由于其对环境的影响,特别是氮氧化物排放量过大,已成为环境保护的焦点之一。

低氮燃烧技术的应用,既是燃气锅炉的环保之路,也是生产损益的关键。

低氮燃烧技术的应用,可以减少废气排放,提高燃料的利用效率,降低了生产成本并提高了企业的竞争力,尤其适合现代化燃气锅炉的生产要求。

低氮燃烧技术主要有哪些应用?1. 运用富氧燃烧技术富氧燃烧技术是一种新型燃烧方式,它通过增加空气中的氧气含量,控制其与燃料的混合比例和燃烧温度,使燃料在短时间内充分燃烧,从而降低废气中的氮氧化物排放量。

这种技术除了在燃气锅炉中应用外,还可以在一些工业设备的燃烧过程中使用。

2. 运用排放后处理技术排放后处理技术是指把废气中的氮氧化物通过氧化、还原、吸收等方法,将其转变为无害成分的一种技术。

特别是在燃气锅炉的燃烧废气中,常常会使用尿素选择催化还原技术或者吸收剂吸收技术来降低废气中的氮氧化物排放量。

3. 运用再生技术再生技术是指将废气中的有害物质转化为有用物质以实现资源化回收利用的一种技术。

在低氮燃烧技术中的再生技术主要指运用SCR脱硝技术,将废气中的NOx转化为无害物质,同时可以将其中的氨水等再次利用。

尿素/三乙醇胺法烟气脱氮的试验研究

尿素/三乙醇胺法烟气脱氮的试验研究

尿素/三乙醇胺法烟气脱氮的试验研究随着对大气污染的关注日益增加,烟气脱氮技术已成为热门领域之一。

尿素/三乙醇胺法是一种常用的烟气脱氮方法,本试验旨在探究其在某烟囱排气中的应用效果以及可能存在的问题。

实验方法:本次实验采用的是模拟某烟气排放的情况,首先将NOx、SO2、CO2等成分按照一定比例混合,制作成烟气样品。

接着将烟气样品通入尿素乙醇溶液中,观察烟气脱氮的效果,最后对实验数据进行处理分析。

实验结果:通过实验观察可以发现,尿素/三乙醇胺法能够有效地将排放出的NOx转化为N2和H2O,实现脱氮效果。

当尿素乙醇溶液浓度为9.8%时,烟气中NOx的去除率可达到80%以上。

同时,随着氨气的添加,脱硝效果会更加显著。

然而,在实验中还存在一些问题需要注意。

首先是尿素的加入量需要控制好,过多或过少都会影响脱氮效果。

同时,溶液的pH值也要注意,过高或过低都会影响脱氮效果。

此外,三乙醇胺的挥发也会导致其浓度变化,需要及时调整浓度。

结论:综上所述,尿素/三乙醇胺法是一种有效的烟气脱氮方法。

在实际使用中需要注意溶液浓度、pH值和三乙醇胺挥发等因素,以达到最佳的脱氮效果。

需要注意的是,该方法虽然能有效降低烟气中NOx含量,但仍会产生污染物NH3排放,需要加强后续处理。

烟气脱氮技术的研究和应用一直都是环保领域的热点,而尿素/三乙醇胺法是其中比较常见的技术之一。

以下是一些相关数据的列出和分析。

1. 尿素浓度和脱氮效果的关系:在尿素/三乙醇胺法中,尿素浓度是脱氮效果的重要因素。

实验结果表明,当尿素乙醇溶液浓度为9.8%时,烟气中NOx的去除率可达到80%以上。

此外,当尿素浓度过高时,会对脱氮效果产生负面影响,甚至适得其反。

2. 随氨气添加量脱氮效果的变化:氨气在尿素/三乙醇法中是一个重要的还原剂,可以促进NOx的转化。

一个典型的实验结果表明,当添加6%氨气后,NOx的去除率比无氨气添加的情况高了15%左右。

但过量添加氨气则会产生二次污染氨气,因此在实际应用中需要控制氨气的添加量。

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术研究

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术研究

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术研究资源多,成本低,一直受工业技术的青睐,因此我们应该加快研究锅炉烟气的脱硫脱氮技术。

单独的脱硫脱氮技术可以实现,但所用的设备增多,处理成本高,效果不明显。

联合脱硫脱氮技术效果明显,且设备费用低,所占的面积小,运行方便。

因此锅炉烟气联合脱硫脱氮技术是现在和未来的研究重点。

探究快速高效的联合脱硫脱氮技术已经成为人类日趋紧迫的任务,并且也是国内外净化烟气的总趋势。

联合脱硫脱氮技术有很多种,但是最为普遍和行之有效的有两种,一种是炉内脱硫脱氮技术,另一种是尾部烟气联合脱硫脱氮技术。

1技术原理概述锅炉烟气联合脱硫脱氮技术以化学分析中的氧化分解理论为基础,利用锅炉燃煤产生的灰渣和飞灰作为“介质”,使灰渣或飞灰中含有的金属离子与SO2、NOx发生反应,转化为可溶于酸的碱性金属离子和过度金属离子。

根据系统运行中所发生的固、气、液系列物理—化学变化,不外加药剂,脱除烟气中的SO2、NOx等有害物质。

2炉内脱硫脱氮技术国内外一直在寻找一种可以提高煤炭燃烧率,减少烟气污染的新技术。

洁净煤技术就应运而生了。

洁净煤技术又主要包括五种。

第一种为循环流化床燃烧技术,它是利用流化床自身的特点,比如说温度均匀,可以让煤与吸附剂接触的范围变大,这样可以提高煤炭的燃烧率,也可以去除烟气中的二氧化硫,同时由于在这过程中温度低,氮氧化物不宜形成。

在此循环流化床技术中有一种为增压的循环流化床技术,它主要是给流化床增压,然后将煤与附加剂在一起放在里面进行燃烧,这种技术所需的温度不高,因此氮氧化物也不宜形成,但是由于我国对氮氧化物的排放量要求越来越严格,所以不应该仅局限于减少其产生的途径,还应该想办法消除烟气中已产生的氮氧化物,比如说往流化床悬浮段喷入氨,可以显著降低氮氧化合物的排放量。

第二种技术为煤炭的加氢热解技术,它是将煤炭在加入氢气的情况下,高效的将固体煤转化为液体燃料,实现脱硫,产生洁净能源。

它开始时脱硫效果不明显,后来变化为多段的脱硫技术,但是它需要消耗大的成本,再后来有人提出了富含氢气和甲烷的焦炉煤气代替纯氢进行加氢热解。

一种燃煤锅炉烟气NOx-SO2联合脱除新工艺的研究的开题报告

一种燃煤锅炉烟气NOx-SO2联合脱除新工艺的研究的开题报告

一种燃煤锅炉烟气NOx-SO2联合脱除新工艺的研究的开题报告1. 研究背景及意义随着我国经济的快速发展,燃煤锅炉作为主要的供热设备,已经成为我国国民经济的重要组成部分。

然而,燃煤锅炉的烟气排放带来的环境污染问题不容忽视,其中NOx和SO2是主要的排放物质,不仅对人体健康造成严重威胁,还会导致大气酸化和光化学烟雾等环境问题。

因此,探索一种能够同时减少NOx和SO2排放的脱除工艺,具有重大的理论、实践意义。

2. 研究现状目前,燃煤锅炉烟气的NOx和SO2脱除技术主要包括SCR、SNCR、FGD等,这些技术虽然在一定程度上减少了烟气排放,但存在着一些不足之处。

例如,SCR技术需要高成本的催化剂和氨水喷射系统,成本较高,且易产生二次污染;SNCR技术对氨水喷射的温度和精度要求较高,工业应用受限;FGD技术对于高浓度烟气脱除效果较差,且产生大量废渣。

针对这些问题,近年来国内外学者提出了一些新的脱除工艺,例如组合脱硝(SNCR+SCR)、催化氧化-湿式脱除等,但这些方法仍存在一定的不足之处,例如复杂的操作条件,高成本等。

3. 研究内容和方法本研究旨在探索一种燃煤锅炉烟气NOx-SO2联合脱除新工艺,综合使用催化氧化、湿式脱硝、选择性催化还原等技术,以达到高效、低成本、环保的目标。

主要研究内容:(1)催化氧化-湿式脱硝:采用催化剂氧化NO为NO2,再与苯硫酚反应,制得可溶性的硝酸。

然后将其用于湿式脱硝,利用还原剂(如三氧化二硫)将NO2还原为N2,将脱硝废液和NOx产生的SO2与CaCO3反应,制得可用于工况条件下的CaSO4。

(2)选择性催化还原:高温下通过催化剂将还原剂(如氨)与NOx 反应,生成分子氮和水。

主要研究方法:(1)基于实验室模拟和燃煤锅炉现场试验,评价新工艺的效果和优势。

(2)分析催化剂的性能、结构和稳定性等因素,寻找最佳配方和工艺条件。

(3)进行工艺经济评价、环境评价,探讨新技术的应用前景和推广意义。

燃气锅炉NOx排放的减少研究

燃气锅炉NOx排放的减少研究

燃气锅炉NOx排放的减少研究近年来,随着社会经济的快速发展,能源的消耗量不断增长,而环境问题也愈加严重。

燃气锅炉作为一种热力设备,无疑是影响环境的重要因素之一。

其中,NOx排放量是一项关键指标。

因此,探究燃气锅炉NOx的排放减少研究,对环境保护和能源发展意义重大。

一、NOx的产生及其危害NOx是燃气锅炉排放的一种污染物。

它是由燃料中含有的氮气和氧气在高温条件下反应而产生的。

NOx排放物对人体健康和环境影响非常大。

首先,它会导致气候变暖,促进温室气体的增加,加剧全球气候变化。

其次,NOx还会形成臭氧,加剧大气污染,对人的呼吸系统和眼睛造成损害。

二、NOx排放减少的方法燃气锅炉NOx排放的减少主要可以从以下几方面入手。

1. 进行燃料优化。

多使用低氮气燃料,减少氮气含量,从源头上减少NOx的生成。

改进燃料喷嘴的结构和燃烧稳定控制系统,提高燃料的利用效率,也能有效减少NOx的排放。

2. 采用烟气再循环。

将一部分烟气回归到炉内,从而降低燃烧温度,减少NOx 的形成。

3. 整体流程优化。

在设计和使用过程中,合理设计和选择锅炉结构,优化整个流程,减少NOx的形成。

三、燃气锅炉NOx排放减少研究现状目前,国内外针对燃气锅炉NOx的排放减少方面有着大量的研究工作。

下面,将从国内和国外几个方面介绍研究现状。

1. 国内研究现状国内一些相关企业和科研机构也已经开始着手研究燃气锅炉NOx排放减少。

例如,北京地热中心开展的“低NOx燃气炉技术创新及产业化研究”项目利用低氮燃烧技术,降低燃气炉的NOx排放量,并初步实现了产业化应用,为燃气锅炉NOx排放减少做出了重要贡献。

此外,国内还有一些企业在锅炉设计和调整方面做了一些探索和提升。

2. 国外研究现状国外的燃气锅炉NOx排放减少研究也十分活跃。

例如,美国克利夫兰州立大学的研究者通过采用超松散煤作为燃料,结合协同控制策略,燃气锅炉NOx的排放量得到了很好的控制。

德国和英国也积极开展了NOx排放减少技术的研究,并取得了明显的成效。

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术

锅炉烟气联合脱硫脱氮技术

循环流化床脱硫技术
工艺原理
循环流化床脱硫技术利用循环流化床中高温燃烧条件,将 SO2转化为硫酸钙,达到脱硫效果。
技术特点
该技术具有燃烧效率高、污染物排放低等优点。但存在床料 选择及控制问题,同时设备投资及运行成本也较高。
电子束辐射脱硫技术
工艺原理
电子束辐射脱硫技术利用电子束照射烟气,使烟气中的SO2、NOx等污染物转化 为硫酸、硝酸等,再经过后续处理生成硫酸铵、硝酸铵等肥料。
技术特点
该技术可同时脱硫脱氮,效率高,且不会产生二次污染。但存在设备投资高、运 行成本高、能耗大等问题。
04
锅炉烟气联合脱氮技术
炉内喷氨脱氮技术
01
02
03
氨水供应
需要设置氨水供应系统, 将氨水喷入炉膛内,与烟 气中的氮氧化物反应,达 到脱氮目的。
反应机理
氨水与氮氧化物在高温下 反应,生成无害的氮气和 水蒸气,从而降低烟气中 的氮氧化物浓度。
活性炭吸附脱氮技术
活性炭选择
一般采用椰壳炭作为吸附剂,通 过吸附剂床层对烟气中的氮氧化
物进行吸附。
反应机理
活性炭表面具有吸附作用,能够 将烟气中的氮氧化物吸附在表面 ,然后通过催化剂的作用,将氮 氧化物转化为无害的氮气和水蒸
气。
适用范围
适用于各种类型的锅炉,但需要 设置吸附剂床层和催化剂床层等
设备。
02
联合脱硫脱氮技术概述
联合脱硫脱氮技术的定义和特点
定义
联合脱硫脱氮技术是指同时脱除 锅炉烟气中的硫氧化物和氮氧化 物的技术。
特点
联合脱硫脱氮技术具有高效、经 济、环保等优点,是当前烟气净 化领域的研究热点。
联合脱硫脱氮技术的工艺流程

烟气脱氮技术机理及研究现状

烟气脱氮技术机理及研究现状

烟气脱氮技术机理及研究现状许佩瑶1李海宗吴扬(华北电力大学环境科学与工程学院,河北保定 071003)摘要查阅了有关烟气脱氮技术应用方面的大量资料,对SCR、SNCR、光催化氧化等氮氧化物控制技术中的机理、现状、发展趋势和主要优缺点进行了详尽的论述.通过对各种工艺技术的脱除效率、应用条件、经济性等方面的分析、比较和总结,提出了未来脱氮技术研究工作的重点。

基于我国的实际情况提出了烟气脱氮的可行方案,从而为工业废气脱氮技术的进一步开发和研究工作提供参考。

关键词烟气脱氮机理Present situation and mechanisms of NOx removal technology from flue gas Xu Peiyao,Li Haizong,Wu Yang.(Dept。

of Environmental Engineering,North China Electric Power University,Baoding Hebei 071003)Abstract:On the base of looking up a lot of references about NOx removal,this paper makes a detailed introduction of NOx control technology about SCR,SNCR,photocatalytic oxidation and so on,including the removal principle,the mainly advantages and defects,the present situation and the application of technology。

Through analysis,comparison and synthesis about removal efficiency,applied condition and economic of varieties of technology,and also put forward the keystone of the future work.Basis of factual situation advance the practical project。

探讨锅炉低氮排放方法

探讨锅炉低氮排放方法

探讨锅炉低氮排放方法摘要:随着大气污染治理工作的深入,国家对氮氧化物排放量总量的控制,各个地区对于锅炉的氮氧化物排放标准也越来越严格,本文分析了降低锅炉氮氧化物排放的技术方法,包括烟气再循环技术、空气分级燃烧技术、选择性催化还原法等。

关键词:低氮排放分级燃烧引言近年来,国家环保部严抓大气污染防治工作,出台标准越来越严格,在国家“十二五环保规划”中,氮氧化物成为继二氧化硫之后的实行总量控制的污染物,对于总量控制消减主要来源于电厂的烟气脱硝、燃煤锅炉的烟气脱硝、机动车尾气治理等方面。

北京地区2017年4月起实施了关于氮氧化物排放的新标准:新建锅炉必须低于30毫克/立方米,在用锅炉必须低于80毫克/立方米。

2017年5月22日陕西环保厅关于燃气锅炉低氮排放改造控制标准也进行了同样的规定。

今年两会的《政府工作报告》中也再一次明确了二氧化硫、氮氧化物排放量下降3%的目标。

在绿色环保发展的道路上,如何再降低烟气氮氧化合物的排放成为众多供热企业的关注焦点。

一、烟气再循环技术目前,烟气再循环技术已被广泛应用。

它的原理是在锅炉的空气预热器前提取一部分通低温烟气,直接送入炉内,或与一次风或二次风混合后送入炉内,使其在炉内被二次利用。

简而言之,就是利用惰性气体的特性,使其带走一部分热量,降低炉内氧的浓度,从而控制火焰温度,降低燃烧效率,进而减少氮氧化物的排放浓度。

烟气再循环的效率较高,一般控制在10%-20%,每回收五分之一左右的烟气,氮氧化物的排放量可以减少四分之一,是比较常用的消除氮氧化物的方法,但采用烟气再循环时需加装再循环风机、烟道,还需占用很大的场地,投资较大,系统复杂。

二、分级燃烧技术(一)空气分级燃烧技术空气分级燃烧是国内外电厂应用最广泛的燃烧技术之一,其原理是把燃烧所需的空气分段送入炉内燃烧,首先是控制主燃烧器中的空气流量,空气进入炉膛的时候留下四分之一左右,此时燃烧区内由于氧气量不足,燃料得不到充分的燃烧,产生氮氧化物不多。

安全管理之中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案

安全管理之中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案

安全管理之中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案随着环保政策越来越严格,对于燃气锅炉的低氮排放要求也越来越高。

尤其是对于中小型燃气锅炉,由于生产设备和资金等限制,低氮改造的难度也相对较大。

本文将从几个解决方案的角度,讨论中小型燃气锅炉低氮排放的实现方法。

一、燃烧器换装燃烧器是决定燃气锅炉燃烧效率和废气排放的关键部件之一。

普通的燃烧器易产生较高的氮氧化物排放,因此适当换装低氮燃烧器是其中一个非常有效的方式。

低氮燃烧器主要有翼流式、内混式、喷射式等种类。

将这些燃烧器安装在中小型燃气锅炉上,可大幅降低氮氧化物的排放浓度,并提高燃烧效率和节能效果。

其中,翼流式燃烧器和喷射式燃烧器的低氮改造难度相对较小,推荐使用。

二、添加还原剂添加还原剂是一种通用的低氮技术,能够一定程度上降低燃气锅炉的氮氧化物排放。

添加还原剂的方式主要有两种:一是利用颗粒还原剂,在燃烧器前的供氧腔内投放,让还原剂与燃料进行充分反应,减少氮氧化物的生成;二是气态还原剂,在烟气末端通过特殊的喷雾系统喷入,与NOx进行化学反应,达到降低排放的效果。

添加还原剂的优点是使用简单、成本较低。

但缺点也不少,如对还原剂的要求较高,不同的燃料组合下还原剂的添加量也不同,而且还原剂的添加方式和投放位置也可能受制于锅炉的结构和操作安全等因素。

三、空气喷射预混合技术空气喷射预混合技术是通过将空气、燃料和蒸汽在预混合管中进行混合反应,使混合气与一定量的高温氮气(发生NOx生成的关键物质)在预混合管内反击并燃烧,进而在烟气排放时降低NOx排放浓度的一种技术。

与前两种方法相比,空气喷射预混合技术在低氮改造上达到了更好的效果,降低氮氧化物排放幅度可达20%~30%以上。

同时,其还能增加热效率和炉膛稳定性、降低光和声污染等优点。

但缺点也是比较明显,如初期安装和调试成本高、使用寿命短等问题。

综合来看,针对中小型燃气锅炉进行低氮排放的最佳方案仍需结合实际情况进行定制。

无论是换装燃烧器、添加还原剂还是采用预混合技术,都需要设备制造商、技术工程师甚至政府有关部门共同参与,充分研究锅炉的特点、氮氧化物排放的成因、技术方案的可行性、风险和成本等多方面的因素,以实现低氮排放标准的达标和质量、效益和环保三者的平衡。

烟气脱氮工艺及其应用

烟气脱氮工艺及其应用

烟气脱氮工艺及其应用如今,随着环保意识的不断提升,对大气污染的关注度也越来越高。

据调查数据显示,燃煤和燃油燃烧是主要的大气污染来源之一,其中NOx是最为常见的污染物之一。

为解决这个问题,许多研究者开始探讨烟气脱氮工艺及其应用,以从根本上解决NOx的排放问题。

一、烟气脱氮技术简介烟气脱氮的技术是指在废气中对NOx进行去除,防止其进入大气中对环境产生危害。

常用的脱氮方法主要有催化还原法、选择性催化还原法、非催化还原法、吸收法、曝气法等。

催化还原法是一种常见的烟气脱氮工艺。

该工艺的原理是,在一定温度下,NOx和还原剂(如氨气或尿素水)在催化剂的作用下发生氧化反应,将NOx还原成无害的氮气。

相对于其他工艺,催化还原法具有反应速度快、效果稳定、投资成本低等优点。

选择性催化还原法是指在NOx和还原剂的反应中,通过催化剂的选择性作用只将NOx还原成氮气。

与催化还原法相比,选择性催化还原法具有更高的选择性,能有效减少氨气的使用量和催化剂的耗损。

非催化还原法是指在高温(1000℃以上)下直接将NOx还原为氮气。

该工艺的优点在于无需添加任何催化剂或还原剂,但也面临着工艺复杂、能耗高的问题。

吸收法是指通过吸收剂(如石灰石)将NOx吸附固定在吸收剂上,达到脱氮的目的。

该工艺相对于其他工艺而言,具有储存方便等优点,但存在吸收剂回收困难、工艺稳定性不佳等问题。

曝气法是指将氨气喷洒到烟道中,利用烟气中的水蒸气与氨气反应,将NOx还原成氮气。

该工艺与非催化还原法相比,具有更低的能耗和投资成本,但也存在氨气泄漏等安全问题。

二、烟气脱氮的应用烟气脱氮技术的应用非常广泛,随着大气污染问题的不断加剧,烟气脱氮的需求也越来越大。

下面列举几个具体的应用场景:1、燃煤电厂煤炭作为我国主要的能源之一,燃煤电厂是我国主要的电力生产场所之一。

但同时,燃煤也是NOx排放的主要来源之一。

因此,在燃煤电厂中使用烟气脱氮工艺,进行NOx排放的有效控制,能够降低大气污染的程度,保护环境。

燃煤锅炉脱氮技术研究

燃煤锅炉脱氮技术研究

燃煤锅炉脱氮技术研究一、前言随着环保意识的不断提高,对于燃煤锅炉的污染排放也越来越关注。

其中,NOx(氮氧化物)排放量是燃煤锅炉在烟气排放中主要的污染物之一。

针对这一问题,燃煤锅炉脱氮技术的研究也随着不断深入。

本文将从原理、技术方法和应用领域等方面探讨燃煤锅炉脱氮技术的研究。

二、原理燃煤锅炉氮氧化物的排放产生是由于燃烧空气中的氮气和煤中的氮的氧化反应所致。

而燃煤锅炉的脱氮技术原理,就是通过各种生物、化学和物理方法降低氮氧化物排放的浓度,从而达到减少污染的目的。

三、技术方法1. 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是一种通过调整燃烧室结构和燃料喷射方式等措施进行降低燃烧温度,减少氮氧化物生成的技术。

其优点在于能够同时减少SOx(二氧化硫)和NOx的排放,但因需要消耗更多的燃料,故能效比传统方式低。

2. SCR(选择性催化还原)技术SCR技术则是通过将SCR催化剂放置在烟气中的方式,利用氨水还原NOx的浓度。

其优点在于可将氮氧化物的排放浓度降至较低水平,但需要使用大量的氨水,同时SCR催化剂成本也较高。

3. SNCR(选择性非催化还原)技术SNCR技术与SCR技术类似,不同之处在于没有使用SCR催化剂,采用了另一种非催化的还原剂,比如氨水、尿素水等。

其优点在于相比于SCR技术来说,成本更低,能够较好的适应不同型号的燃煤锅炉。

四、应用领域目前,燃煤锅炉脱氮技术已经得到了广泛的应用。

在电力、化工和冶金行业等方面,都需要使用燃煤锅炉进行高效的生产。

但由于燃煤锅炉产生的污染问题,引起了社会的广泛关注。

因此,在这些行业中,燃煤锅炉脱氮技术得到了广泛的机会应用。

例如,在煤炭行业中,采用多项技术措施,如低氮燃烧技术、ARC技术等大大降低了大气污染物的排放浓度。

而在化工和电力行业中,则更多地采用SNCR和SCR技术等技术进行氮氧化物的减排。

总之,燃煤锅炉脱氮技术的应用领域将不断地得到拓展和扩大。

五、结论燃煤锅炉脱氮技术的研究,是针对当前环境问题的一个必要措施。

燃煤锅炉烟气联合脱硫脱氮技术研究

燃煤锅炉烟气联合脱硫脱氮技术研究

118气象与环境Meteorology and Environment中国航班探索与发现Exploration and DiscoveryCHINA FLIGHTS燃煤锅炉烟气联合脱硫脱氮技术研究李振|山东太平洋环保股份有限公司摘要:作为燃煤锅炉中的主要污染物,硫氧化物和氮氧化物的去除工作至关重要。

传统的分步骤开展脱硫脱氮技术及相关设备使用的优越性不足,而联合脱硫脱氮技术不仅能够减小系统运行,降低运行成本,并能够进一步的缩小使用面积。

结合现有的技术原理及应用状况,展开不同种应用技术的对比分析,是当前解决燃煤锅炉烟气脱硫脱氮技术的根本发展方向。

本文以文献对比法和理论分析法,结合燃煤锅炉的使用原理,主要论述了脱硫脱氮技术及尾部烟气脱硫脱氮技术的经济效益,对其技术应用进行了简要评价,为燃煤锅炉烟气脱硫脱氮技术的改进与创新提供理论参考。

关键词:燃煤锅炉;烟气联合;脱硫脱氮煤炭燃烧过程中,会释放大量的SO2和NOx,我国煤炭资源相对丰厚,因此在煤炭利用方面结合空气污染环境,更加注重是资源的可持续化利用及对环境的无害化处理技术的创新,但是就目前煤炭资源燃烧后的烟气污染来看,污染的程度越来越大,而且在短时期内难以改变。

相关研究数据显示,我国的“煤烟型”污染程度日益加剧,我国每年由于燃煤产生的SO2和NOx 的排放量约为2000万t 和770万t。

每年因此燃煤排放的SO2和NOx 而形成的酸雨等直接造成的经济损失达到1100亿元,因此在实际的燃煤生产作业的过程中,如何高效的减少SO2和NOx,已成为当前空气环境保护的重要举措。

当前,结合联合脱硫脱氮技术,借助国内外净化烟气的前沿技术,分别对炉内脱硫脱氮和尾部烟气的联合脱硫脱氮技术进行研究。

1 技术原理结合化学分析中的氧分解技术理论,结合锅炉燃煤后产生的灰渣、飞灰等为“介质”,在相关作用的过程中,相关反应过程都是可变的,因此反应的过程应尽量的缩短。

并能够迅速的转化为可溶于碱性金属离子和过度性金属离子的物质,根据相关反应的原理,结合一定的物理知识,对外加药剂进行脱除烟气中的SO2、NOx 等有害物质。

锅炉废气排放治理技术的研究与应用

锅炉废气排放治理技术的研究与应用

锅炉废气排放治理技术的研究与应用锅炉废气排放治理是当前环境保护的一个重要课题。

随着工业化进程的加快,大量废气排放给环境带来了严重的污染。

而锅炉作为工业生产中不可或缺的设备,其废气排放直接影响工业生产的环保指标。

因此,研究和应用锅炉废气排放治理技术,对于改善环境质量和保护生态环境具有重要意义。

一、锅炉废气的成分和特点锅炉废气主要包括二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、颗粒物等。

这些废气对环境和人体健康造成严重的危害。

二氧化碳是温室气体的主要成分之一,对全球气候变化起着重要的作用;氮氧化物和二氧化硫则是大气污染的主要成因之一;而颗粒物则直接影响到空气质量和人体呼吸道的健康。

二、锅炉废气排放治理技术的分类针对锅炉废气的不同成分和特点,研究和应用了多种排放治理技术。

根据处理方式和原理的不同,可将锅炉废气排放治理技术分为物理方法、化学方法和生物方法三类。

物理方法主要包括除尘技术、吸附技术、脱硫脱硝技术等。

其中,除尘技术主要通过静电除尘器、滤袋除尘器等装置,将废气中的颗粒物去除,以达到净化废气的目的。

吸附技术则通过吸附剂吸附废气中的有害物质,从而达到净化气体的效果。

脱硫脱硝技术主要通过将废气中的二氧化硫、氮氧化物等物质转化为无害物质,使废气排放达到环保要求。

化学方法主要包括氧化技术、还原技术等。

氧化技术是利用化学物质与废气中的有害物质进行反应,将其转化为无害物质。

而还原技术则是利用还原剂与废气中的有害物质进行反应,使其发生还原反应,从而达到净化废气的目的。

生物方法主要包括生物降解技术和生物过滤技术等。

生物降解技术是利用微生物的代谢能力将废气中有害物质降解为无害物质。

而生物过滤技术则是利用生物滤料对废气中的有害物质进行吸附和降解,实现废气的净化。

三、锅炉废气排放治理技术的应用情况在实际工业生产中,锅炉废气排放治理技术已经得到了广泛的应用。

特别是在工业园区和重点行业,废气治理工程已成为必备项目之一。

例如,在煤电厂的锅炉废气治理中,采用了湿法脱硫和降低燃烧温度等技术,有效地减少了废气中二氧化硫和氮氧化物的排放量;而在化工行业,除尘和吸附等技术则被广泛应用于废气处理。

燃气锅炉废气脱氮方法研究

燃气锅炉废气脱氮方法研究

燃气锅炉废气脱氮方法研究【摘要】在具体的燃烧过程中锅炉通常会将大量的氮氧化物排放出来,其会导致十分严重的污染问题.为了能够更好的保护人类的生存和发展环境,我国已经开始严格控制这种物质的排放,同时对氮氧化物的重点控制已经明确的纳入到“十二五”规划中。

为此,在燃气锅炉的生产中必须要认真做好废气的脱氮处理工作,积极的改进废气处理的技术手段,不断地提升废气脱氮的效果。

【关键词】燃气锅炉;废气脱氮;技术0.引言近年来,我国很多城市的NOx污染变得越来越恶化,甚至出现了大面积的区域性 NOx 污染。

与此同时,在酸雨污染中NOx也变得越来越严重,硫酸和硝酸复合型的酸雨已经变成了主要的酸雨类型,其主要原因就是我国在对SO2排放进行严格控制的同时,并没有对NOx的排放量进行有效控制。

目前,京津冀地区多数燃煤、燃气锅炉NOx排放不达标,面临淘汰或改造。

在这一背景下,针对燃气锅炉的废气进行脱氮处理具有十分重要的意义。

1。

锅炉废气脱氮的常用方法立足于低NOx燃烧技术,当前常用的脱氮方法有选择性催化还原法(又被称为SCR脱硝)和选择性非催化还原法(又被称为SNCR脱硝),主要用于燃煤锅炉废气处理.1。

1选择性催化还原法1。

1.1选择性催化还原法的基本原理当前技术相对成熟、应用有比较广泛的烟气脱硫技术,使选择性催化还原烟气脱硝法。

这种技术的基本原理是运用高温烟气脱硝装置来进行脱硝,脱硝剂一般为氨气.通过脱硝剂的作用,烟气中的NOx会被分解成为水和氮气,从而降低整个烟气中的NOx的含量。

选择性催化还原法的温度范围是280℃至420℃,在该温度范围内该方法能够发挥较好的作用。

假设NH3/NO为1,该方法的脱硝效率达到80%-90%[1].事实上,烟气中的NOx浓度并不高,但是烟气往往具有较大的体积,因此选择性催化还原脱硝装置必须配备高性能的催化剂,保障燃气锅炉运行的安全性和可靠性。

选择性催化还原法,具有两种不同的布置方式,为低飞灰和高飞灰,二者各有优缺点。

中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案

中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案

中小型燃气锅炉低氮排放的几种解决方案一、低氨燃烧的必要性减少NOx排放是改善环境的需要近年来的监测数据表明,典型特征污染物PM2.5较大超标比例和区域性长时间严重超标情况,改善环境空气质量面临水质很大挑战。

国内外研究海内外和管理体制经验表明,控制区域性PM2.5污染是一项难度非常大的的系统工程,必须在综合建模基础上,提出有操作性的控制对策,才能如何有效缓解区域PM2.5污染。

PM2.5包括一次排放和二次生成七次粒子两部分,以北京为例,二次粒子比例较高,同样是重污染时段PM2.5中二次粒子比例较常规时段明显增加。

有观测数据表明,重污染发生时PM2.5与NOx的重环境质量浓度变化呈现强相关、同步变化的特征。

NOx是PM2.5的重要前体物,在形成过程中有两个作用:一是反应生成的NO3-是加尔兰县粒子的重要化学组分;二是通过光解链式反应生成O3-,增加大气氧化性,提供将SOx、NOx氧化生成SO42-和NO3-的氧化剂。

美国加州利用CAMQ模型模拟削减一场排放的NOx对PM2.5的影响,结果是每减少1吨NOx排放可减少约0.13吨PM2.5。

北京最新研究与此相反,二次粒子是目前PM2.5的主要贡献者,且比2000年有明显上升,主要用途成分为水溶性离子(占53%)、地壳元素(占22%)、有机质(占20%)和元素碳(占3%),其他未知元素即约占2%,且NO3-/SO42-比例隔阂呈现增加趋势。

水溶性离子中以SO42-、NO3-和NH4+为主,三者之和(SNA)占PM2.5的比例平均近50%,SNA的熔点贡献是造成PM2.5污染的主要原因。

因此,减少NOx排放是改善二氧化碳环境质量的重要任务之一。

二、低氮燃烧机理及技术科学研究1、甲烷-空气分析方法燃烧过程氮化学基本原理燃烧理论将NOx的生成分为热力型NOx(ThermalNOx)、快速型NOx(PromptNOx)和燃料型NOx(FuelNOx)。

天然气中含氮量较低,因此,燃料型NOx不是其主要的控制类型。

燃气、燃油锅炉低氮治理技术

燃气、燃油锅炉低氮治理技术

燃气、燃油锅炉低氮治理技术燃气锅炉由于天然气的理化特性导致其主要的污染物为氮氧化物。

目前主要通过改进燃烧技术来降低燃烧过程中NOx的生成与排放,其主要途径有:降低燃料周围的氧浓度,减小炉内过剩空气系数,降低炉内空气总量,或减小一次风量及挥发分燃尽前燃料与二次风的混和,降低着火区段的氧浓度;在氧浓度较低的条件下,维持足够的停留时间,抑制燃料中的氮生成NOx,同时还原分解已生成的NOx;在空气过剩的条件下,降低燃烧温度,减少热力型NOx的生成。

低氮燃烧技术一般可使NOx的排放量降低30%~60%。

01丨低氮燃烧器技术NOx生成机理简要总结如下:1.热力型NOx(ThermalNOx),在高温烟气(大于1400℃后)显著增加,N元素来源于空气中的N2;2.快速型NOx(Promp),N元素来源于助燃气体中的N2,生成量主要受氧气浓度和燃料与氧气化学当量比影响;3.燃料型NOx(FuelNOx),N元素来源于燃料中的氮成分,其生成主要受燃料中的氮成分和助燃气体中的氧气浓度影响。

下图综合展示了NOx的来源于决定因素,低氮燃气燃烧器的技术原理则围绕着以下的核心理念不断地发展和演变。

△三种类型NOx的生成源及主要影响因素如上图所示,NOx的生成主要由烟气温度和氧气浓度决定。

因此,当前工业中的燃气低氮燃烧技术的一个重要控制方式就是降低气体燃料燃烧过程中的烟气温度。

降低烟气温度的核心指导原则:(1)在时间将热量释放的峰值降低,降低化学反应速率、延长反应时间;(2)在空间上将热量分散在更广阔的空间。

针对以上指导原则,在燃气燃烧器的设计及布置方案中有若干具体的实施措施:(1)燃料分级:有烟气内循环、燃气和空气高速差配合等类型;(2)空气分级:有燃烧器喷嘴的空气分级和炉膛空间上的空气分级;(3)烟气再循环:有传统烟气再循环和O2/CO2烟气再循环。

燃料分级,即燃料分成若干股注入较大的燃烧空间中进行燃烧,释放的热量被较大空间内的烟气吸收,从而使烟气的温度得到降低,该技术也称为“火焰分割”。

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燃气锅炉废气脱氮方法研究
【摘要】在具体的燃烧过程中锅炉通常会将大量的氮氧化物排放出来,其会导致十分严重的污染问题。

为了能够更好的保护人类的生存和发展环境,我国已经开始严格控制这种物质的排放,同时对氮氧化物的重点控制已经明确的纳入到“十二五”规划中。

为此,在燃气锅炉的生产中必须要认真做好废气的脱氮处理工作,积极的改进废气处理的技术手段,不断地提升废气脱氮的效果。

【关键词】燃气锅炉;废气脱氮;技术
0.引言
近年来,我国很多城市的NOx污染变得越来越恶化,甚至出现了大面积的区域性 NOx 污染。

与此同时,在酸雨污染中NOx也变得越来越严重,硫酸和硝酸复合型的酸雨已经变成了主要的酸雨类型,其主要原因就是我国在对SO2排放进行严格控制的同时,并没有对NOx的排放量进行有效控制。

目前,京津冀地区多数燃煤、燃气锅炉NOx排放不达标,面临淘汰或改造。

在这一背景下,针对燃气锅炉的废气进行脱氮处理具有十分重要的意义。

1.锅炉废气脱氮的常用方法
立足于低NOx燃烧技术,当前常用的脱氮方法有选择性催化还原法(又被称为SCR脱硝)和选择性非催化还原法(又被称为SNCR脱硝) ,主要用于燃煤锅炉废气处理。

1.1选择性催化还原法
1.1.1选择性催化还原法的基本原理
当前技术相对成熟、应用有比较广泛的烟气脱硫技术,使选择性催化还原烟气脱硝法。

这种技术的基本原理是运用高温烟气脱硝装置来进行脱硝,脱硝剂一般为氨气。

通过脱硝剂的作用,烟气中的NOx会被分解成为水和氮气,从而降低整个烟气中的NOx的含量。

选择性催化还原法的温度范围是280℃至420℃,在该温度范围内该方法能够发挥较好的作用。

假设NH3/NO为1,该方法的脱硝效率达到80%-90%[1]。

事实上,烟气中的NOx浓度并不高,但是烟气往往具有较大的体积,因此选择性催化还原脱硝装置必须配备高性能的催化剂,保障燃气锅炉运行的安全性和可靠性。

选择性催化还原法,具有两种不同的布置方式,为低飞灰和高飞灰,二者各有优缺点。

脱硫装置安装于烟气脱硫装置或除尘器之后的是低飞灰方式。

其优点在于一套脱硫装置可以供几台锅炉共同使用,而且可以有效地除掉飞灰中的有害物质,使催化剂的使用寿命得以延长,减小磨损量和飞灰的含量,同时可以减少栅格的横截面积,减少催化剂的用量,增加有效反应面。

但是低飞灰方式具有较低的烟气温度出口的温度,一般不超过130℃,为了使其能够达到相应的温度范围,必须安装外加热源,因此仅适用于小型工业锅炉。

如果锅炉的机组较大,产生的烟气量过多,要将这些烟气全部加热至280℃以上,会造成成本投入的大量增加[2]。

脱硫装置安装于电除尘器之前的是高飞灰方式,如果锅炉机组的运行正常,那么高飞灰方式能够对反应需要的温度进行满足。

如果机组运行的负荷较低,也需要运用外热源。

高飞灰方式需要较多的催化剂用量,这是由于其有效反应面积较小,而飞灰的含量有较大。

由于飞灰的含量较高,因此其磨损量较大,一些有害物质还可能造成催化剂的中毒。

相对而言,高飞灰方式是一种较为经济的方式,常用于燃煤电站。

1.1.2选择性催化还原法的工艺流程
选择性催化还原法的工艺流程见图1。

卸料压缩机会将液氮槽车中的液氮,输入到液氮储槽之中,液氮会在液氮储槽中被蒸发,成为氨气,输送管道和氨缓冲槽会将氨气输送到燃气锅炉中,氨气会与空气接触并混合,通过分布导阀进入反应器的内部。

在空气预热器前放置选择性催化还原反应器,该反应器的上方会被输入氨气,运用喷雾装置,使烟气和氨气均匀地混合在一起,在通过反应器内的触媒层来对烟气产生还原反应。

具体见图1。

图1 选择性催化还原法的工艺流程
催化剂上会附着一种粘性的物质,也就是NH4HSO4阻止反应的进行。

需要至少230℃的温度才能将NH4HSO4分解掉,一般情况下反应温度要达到300℃,除非燃料的含硫量较低,则可适当的降低反应温度。

然而催化剂如果长期处于超过400℃的高温中,很可能会被烧结。

因此在使用选择性催化还原法是应该合理的控制反应温度,以300℃至400℃之间为宜。

但是在满足了反应温度的要求之后,由于该装置位于除尘器之前,具有较高的飞灰浓度,催化剂之间的空隙很容易被飞灰所堵塞。

因此还应该注意合理地布置催化剂,或者增设吹灰装置,使烟气流动的孔隙增大。

1.2选择性非催化还原法
1.2.1选择性非催化还原法的基本原理
在950-1100摄氏度的高温烟气中喷射还原剂,常用的还原剂是尿素或者氨,利用还原剂来还原高温烟气中的NOx,使其成为N2。

选择性非催化还原法的脱NOx率约为40%-60%。

为了提高使用效果,还可以加入增强剂。

选择性非催化还原法具有较好的脱NOx率,而且烟气中SO2的氧化率也不会有所提高,所以投资相对较少不会增加,烟气中SO3的浓度也不会有所增加。

空气预热器不会由于NH3HSO4而受到腐蚀或堵塞。

在锅炉内的分布性能方面,尿素相对于氨具有一定的优势,其不属于危险化学药品,只是一般化学药品,因此尿素作为还原剂的使用率较高。

1.2.2选择性非催化还原法的工艺流程
图2是选择性非催化还原法的工艺流程示意图,其中使用的还原剂是尿素。

循环模块会将贮槽中的尿素送出来,由计量泵将其送至混合器,而增压水泵会像混合器中注水。

尿素与水会进行充分的混合,形成尿素稀释溶液,分配模块将溶液输送至喷射器与烟气进行反应。

炉膛内的温度较高,为了避免对喷嘴造成损坏,喷嘴的外部要加设不锈钢制成的冷却空气套管,并与雾化室相连。

冷却空气套管中的空气喷射应该保持低压力或低流量,不要使喷嘴和腐蚀性的烟气直接接触[3]。

图2 选择性非催化还原法的工艺流程示意图
2.新型燃气锅炉脱氮系统
目前选择性催化还原法大多应用于火电站等电站系统燃煤锅炉。

从经济性来说,选择性催化还原法在美国、欧洲等发达国家和地区的火电厂中应用得较为广泛,这是由于其能够达到90%以上的脱硝效率,经济效益较好。

选择性催化还原法在火力发电机组和燃煤锅炉上的应用,需要考虑除尘器(燃煤产生废气中含有大量高温烟尘颗粒物)的工艺环节,以及除尘单元在整个工艺流程中的布置位置(高飞灰或低飞灰布置),燃气锅炉含硫量和烟尘量都很少,不需要考虑除尘工艺;火电站等大型燃煤锅炉烟气温度较高,一般可达300~500℃,而普通未经节能改造的燃气锅炉,排烟温度在160~250℃,进行节能后,烟气温度更低,一般在120~150℃左右,并且相比较柴油机废气、燃煤发电机组废气而言,锅炉废气中氮氧化物浓度较低。

基于以上两点,传统的选择性催化还原法并不适用于燃气锅炉废气脱氮。

本文对一种新型燃气锅炉脱氮系统进行简要的介绍。

该系统工艺流程如下所示。

燃气锅炉 加热器SCR 净化器余热回收器烟囱排放
加药箱
(尿素溶液)160~250℃300~350℃
300~350℃90~110℃雾化
图3 新型燃气锅炉废气脱氮工艺流程示意图
本系统包括尾气排放装置、余热回收装置、SCR 净化器、雾化系统、加热器、燃气锅炉,通过废气排放管道,将以上设备依次连接。

一般燃气锅炉排放的废气温度都要达到160-250摄氏度,而该系统能够运用电加热装置,将气体加热至300-350摄氏度,然后将其输送至SCR 净化器中,使用雾化系统,喷入雾化后的还原剂尿素水溶液,并使SCR 净化器内部保持300-350摄氏度的温度,从而满足废气脱氮催化温度。

处理后的废气通过余热回收装置对废气热量进行回收和利用,废气温度降至90-110摄氏度之后,通过尾气排放装置将其排除出
去[4]。

3.结语
燃气锅炉废气相比较柴油机废气、燃煤发电机组废气而言其污染物种类和浓度均有较大差别,因此传统选择性催化还原法在燃气锅炉脱氮上的应用仍需继续进行深入研究和实践。

【参考文献】
[1] 王开和. 哈密基地锅炉烟气除尘脱硫技术研究[J]. 区域供热. 2016(05)
[2] 焉海波. 火电厂锅炉烟气脱硫脱氮技术分析[J]. 科技与创新. 2016(08)
[3] 魏中华,孙珮石,邹平,毕晓伊,姜阅,任洪强,王艳茹. 稀土元素对生物塔烟气同时脱硫脱氮的强化作用[J]. 环境工程学报. 2016(04)
[4] 徐铁华,王龙. 基于尿素法的火电厂锅炉烟气脱硫脱氮技术[J]. 通讯世界. 2016(05)。

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