SNCR与SCR经济性比较
SCRSNCRNCR臭氧脱硝技术比对
SCR、SNCR、PNCR、臭氧脱硝技术比对目前烟气脱硝技术可分为干法和湿法两大类,其中干法脱硝中的选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术是市场应用最广(约占60%烟气脱硝市场)、技术最成熟的脱硝技术。
其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH3自由基的还原剂,在高温下直接(或催化剂的协同下)与烟气中的NOx发生氧化还原反应,把NOx还原成氮气和水。
但该技术也有其巨大的局限性,由于化学反应需要在高温下进行,而对于中小型锅炉以及工业锅炉来说,排烟温度远不能达到化学反应所需要的高温。
一、低温脱硝技术低温烟气脱硝技术以低温氧化技术(LoTOx)最为简单有效,由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO(占95%),NO难溶于水,而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大提高,很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。
将烟气中的NO转化为高价态,需引入较强的氧化剂,在众多氧化剂中,臭氧是最环保清洁的强氧化剂,在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物,另外不同于OH、HO2 等,工作环境恶劣,自由基存活时间非常短,能耗较高,O3的生存周期相对较长,将少量氧气或空气电离后产生O3,然后送入烟气中,可显着降低能耗。
新大陆臭氧脱硝技术比传统烟气脱硫脱硝工艺更适应环保日益严格的要求,通过特殊工艺控制脱硝反应过程,使碱液吸收反应的产物以固体形式存在,实现了气态污染物(氮氧化物)的固化处理,不产生二次污染。
采用臭氧的高级氧化技术不仅对NOX具有良好的脱除效果,而且对烟气中的其他有害污染物,比如重金属汞也有一定的去除能力;在低温下进行氧化吸收等脱硝过程,有利于锅炉的能源回收利用,降低工程施工难度。
利用国内现有较为成熟的湿法脱硫工艺并加以改进,使脱硫脱硝同时进行。
低温脱硝技术是今后脱硝技术的发展方向。
二、SCR(选择性催化还原)、SNCR(非选择性催化还原)两种技术1、SCR主要应用在大型锅炉等的烟气处理,脱硝率可达80%以上,但投资大,维护成本高,催化剂3年一换;SCR多为国外引进。
SNCR-SCR技术
第一部分、SNCR 技术 一、SNCR 技术1.1 SNCR 技术简介SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction )即为选择性非催化还原法,是一种经济实用的NOx 脱除技术,SNCR 于20世纪70年代中期首先在日本的燃气、燃油电厂中得到应用,并逐步推广到欧盟和美国。
到目前为止,世界上燃煤电厂SNCR 工艺的总装机容量大约在2GW 以上。
其原理是以NH 3、尿素[CO(NH 2)2]等作为还原剂,在注入到锅炉之前雾化或者注入到锅炉中靠炉内的热量蒸发雾化。
在适宜的温度范围内,气相的氨或者尿素就会分解为NH 3和NH 2自由基,在特定的温度和氧存在的条件下,还原剂与NOx 的反应优于其他反应而进行。
1.2工艺优点及不足SNCR 具有工艺简单,操作便捷等优点。
SNCR 工艺可以方便地在现有装置上进行改装。
因为它不需要催化剂床层,而仅仅需要对还原剂的储存设备和喷射系统加以安装,因而初始投资相对于SCR 工艺来说要低得多,操作费用与SCR 工艺相当,但是受到反应温度、混合等因素的制约,脱硝效率不高,并存在氨逃逸问题,适用于对脱硝效率要求不高的工业项目。
二、SNCR 脱硝反应机理SNCR 是一种不用催化剂,在850-1100℃范围内还原NOx 的方法。
SNCR 技术是把还原剂如氨、尿素喷入炉膛温度为850-1100℃的区域,还原剂迅速热分解成NH 3并与烟气中的NOx 进行SNCR 反应生成N 2和H 2O 。
SNCR 工艺反应器为炉膛,因此,可通过对锅炉进行改造实现。
SNCR 反应物贮存和操作系统与SCR 系统比较相似,但氨和尿素的消耗量比SCR 工艺要多。
在炉膛850-1100℃这一狭窄的温度范围内,在无催化剂作用下,氨或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx ,基本上不与烟气中的O 2反应,主要反应为:还原剂迅速热解产生的NH 3,主要通过下面反应生成NH 2来还原NO :O H H OH NH 223+→+(1)当烟气中水蒸气含量很小或可忽略不计时,NH 2除了能由反应(1)生成,也可由下面反应生成:OH H N O NH 23+↔+ (2)NH 2在有效温度区,高度选择地与NO 反应,降低烟气中NO ,即使在氧化性气氛中也是如此。
烟气脱硝SCR和SNCR工艺对比分析(成本,运行成本,优缺点)
催化剂还原剂系统压力损
失
反应剂喷射位置SO2/SO3 氧化
SCR 使用(成份主为
TiO2,V2O5,WO3)
尿素或NH3
增大
多选择于省煤器与SCR
反应器间烟道内会
SNCR不使用尿素或NH3无通常炉膛内喷射
不会
NH3 逃逸
除NOX温度NOx脱除效率投资成本NOx脱除运行成本除NOX终产物
<3ppm
300~400℃80~95 %~250元/kw~2分 /kwh氮气和水
5~10ppm
950~1050℃30~50%~50元/kw~0.3分 /kwh 氮气、CO2和
水
SCR和SNCR的区别
下游设备造成影响
对空气预热器影响燃料的影响锅炉的影响
造成空预器堵塞
催化剂中的V、Mn、Fe等多
种金属会对SO2 的氧化起催
化作用,SO2/SO3氧化率较
高,而NH3 与SO3 易形成
NH4HSO4 造成堵塞或腐蚀
高灰分会磨耗催化
剂,碱金属氧化物
会使催化剂钝化
受省煤器出口烟气
温度的影响
无不会造成堵塞或腐蚀无影响
受炉膛内烟气流速
、温度分布及NOx分
布的影响
区别
预留空间设备占地面积安装设备检修、维护
需要大(需增加大型催化
剂反应器和供氨或尿
素系统)
时间长麻烦
不需要小( 锅炉无需增加催
化剂反应器)时间短简单。
烟气SCR脱硝与SNCR脱硝技术比较
烟气SCR脱硝与SNCR脱硝技术比较锅炉燃用低热值高灰分燃料,尾部灰浓度远高于煤粉锅炉,会造成SCR反应器催化剂磨损严重、使用寿命降低,将使运行费用增加较大;省煤器后烟温较煤粉炉低,设计310℃左右为SCR脱硝反应的温度下限,不利于SCR反应器提高脱硝效率;由于催化剂的加入会将SO2氧化为SO3并与逃逸氨反应生成硫酸氨和硫酸氢铵,易造成空预器积灰堵塞和腐蚀且系统阻力增加较大,影响机组运行安全。
鉴于以上因素,不考虑采用SCR或者SNCR+SCR联合脱硝工艺。
脱硝工艺的选择:烟气脱硝技术比较(福建地区)SNCR适用于CFB机组,首先其炉膛出口温度一般在850——1000℃区间内,在SNCR工艺高效“温度窗”内;其次燃烧后烟气分三股分别经过分离器,在分离器内剧烈混合且停留时间超过1.5秒,为SNCR工艺提供了天然的优良反应器;最后由于CFB燃烧技术是一种低NOX燃烧技术,CFB锅炉出口NOX浓度较低,再通过SNCR工艺,可确保出口浓度达到环保要求;此外SNCR工艺投资和运行费用都低于SCR工艺,工业试验和国外运行经验均表明SNCR系统用于CFB锅炉,设计合理可达50%以上脱硝效率,氨逃逸可低于8ppm。
综合比较认为:采用SNCR脱硝技术,对该项目锅炉效率、排烟温度、锅炉受热面以及锅炉下游设备造成腐蚀的影响均较小,不影响机组运行的安全,不需要进行针对性设备改造。
SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相比,具有工程实施较为简单易行,投资及运行成本低,占地面积少,建设工期短,氮氧化物排放可达到环保要求。
根据满足布置要求,投资成本经济合理,本工程推荐采用SNCR 工艺。
2、SNCR脱硝系统还原剂的选择:SNCR脱硝系统还原剂有液氨、氨水、尿素三种。
1)液氨:优点:喷入炉膛后会迅速挥发成气体,不会造成炉内受热面湿壁、腐蚀;缺点:氨气有毒、可燃、可爆,储存的安全防护要求高,需相关消防安全部门审批才能大量储存、使用;采用液氨的SNCR相对而言系统比较复杂,初期投资费用高,运行维护费用高,管道损失大,液氨泄漏事故频繁发生,从安全方面考虑,建议不采用液氨作为还原剂;2)氨水:优点:喷射刚性、穿透力比氨气喷射高;缺点:氨水恶臭、挥发性和腐蚀性强,有一定的操作安全要求,由于含大量的稀释水,储存、输送系统复杂;3)尿素:采取一般的工业、农业用尿素作为还原剂,其含氮量在46%以上,其运输、储存、输送都无需特殊的安全防护措施。
sncr工作原理
sncr工作原理SNCR工作原理一、概述SNCR全称为Selective Non-Catalytic Reduction,中文翻译为选择性非催化还原技术。
它是一种常用的烟气脱硝技术,可以有效地降低燃煤电厂等大型工业设施中NOx的排放量。
SNCR技术是一种相对简单、成本较低的脱硝方法,已经被广泛应用于全球各地。
二、工作原理SNCR技术主要利用氨水或尿素溶液作为还原剂,在高温下与NOx反应,将其转化为N2和H2O。
具体来说,SNCR工作原理可以分为以下几个步骤:1. 还原剂喷射:在锅炉排放口附近设置喷嘴,将氨水或尿素溶液喷入烟道中。
2. 氨解反应:在高温下,氨水或尿素会发生氨解反应,生成NH3和CO2。
3. NOx还原:NH3会与NOx发生反应,生成N2和H2O。
这个过程需要满足一定的条件:首先是温度条件,在500℃-1100℃范围内才能达到最佳效果;其次是空气系数,需要保证适当的空气过剩系数,否则会导致NOx和NH3的反应不完全。
4. 后处理:将烟气通过除尘器等设备进行处理,去除其中的灰尘和其它污染物质。
三、优缺点SNCR技术具有以下优点:1. 成本较低:相对于SCR(Selective Catalytic Reduction)技术,SNCR技术的成本更低,在一些中小型企业中得到广泛应用。
2. 适用范围广:SNCR技术可以适用于各种类型的锅炉和燃煤设备,同时也可以与其他脱硝技术结合使用。
3. 灵活性强:SNCR技术可以根据实际情况进行调整和优化,以达到最佳脱硝效果。
但是SNCR技术也存在一些缺点:1. 脱硝效率低:相对于SCR技术而言,SNCR技术的脱硝效率较低,在高温、高氧化条件下容易出现反应不完全等问题。
2. 操作难度大:由于SNCR工艺比较复杂,操作难度较大,需要专业人员进行操作和维护。
3. 产生二次污染:SNCR技术会产生氨和尿素等还原剂的挥发,容易造成二次污染,对环境造成一定的影响。
四、应用现状目前,SNCR技术已经被广泛应用于各种类型的锅炉和燃煤设备中。
SCR和SNCR
SCR和SNCRSCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
氨储存、混合系统每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
SCRSNCRSNCR40脱硝技术优缺点
SCRSNCRSNCR40脱硝技术优缺点首先,SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种高效的脱硝技术,其原理是将氨水(NH3)或尿素蒸汽注入废气中,并在催化剂的作用下,使氨和氮氧化物(NOx)发生反应生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
SCR技术的优点如下:1.高脱硝效率:SCR技术能够将NOx排放物转化为无害的氮气和水蒸气,其脱硝效率通常可达到90%以上。
2.广泛适用性:SCR技术可以适用于各种不同类型的燃烧设备,包括煤炭锅炉、发电机组等。
3.低消耗:SCR技术在脱硝过程中所需的氨水或尿素用量相对较低,因此具有较低的运行成本。
然而,SCR技术也存在一些缺点:1.对催化剂的要求高:SCR技术需要使用催化剂来促进反应,但催化剂的选择和维护较为复杂,且催化剂的失效可能会影响脱硝效率。
2.需要较高的运行温度:SCR脱硝需要在相对较高的温度下进行,因此该技术的适用范围受到温度限制。
SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)是另一种常见的脱硝技术,其原理是在废气中喷射氨水或尿素溶液,使其与NOx发生反应生成氮气和水。
SNCR技术的优点如下:1.简单操作:SNCR技术相对于SCR技术而言,设备结构较为简单,操作和维护相对较为容易。
2.适用范围广:SNCR技术适用于各类燃烧设备,无论是煤炭锅炉、发电机组还是工业炉等。
3.较低的投资和运营成本:相对于SCR技术,SNCR技术的投资和运营成本较低。
然而,SNCR技术也存在一些缺点:1.脱硝效率较低:相对于SCR技术,SNCR技术的脱硝效率较低,通常在60-70%之间。
2.可能产生副产品:在SNCR过程中,由于NOx与氨水或尿素的非选择性反应,可能还会产生有害气体,如亚硝酸和二氧化氮等。
3.受温度和氨浓度的限制:SNCR技术对温度和氨浓度有一定的要求,因此在应用中需要针对不同的工况进行调整。
SNCR40是SNCR技术的改进版本,其主要的区别在于SNCR40在喷射氨水前加入了特殊催化剂,并在反应过程中通过优化喷射量和喷射方式来提高脱硝效率。
脱硝技术及其经济性分析
脱硝技术及其经济性分析脱硝技术是指对工业废气中的氮氧化物进行去除的一种技术。
氮氧化物是工业生产、交通运输等活动中产生的主要污染物之一,对大气环境和人类健康都有着严重的影响。
因此,脱硝技术的研究和应用具有重要的意义。
目前,常用的脱硝技术主要有选择性催化还原(SCR)技术、非选择性催化还原(SNCR)技术和吸收剂法。
SCR技术是通过在高温条件下将氮氧化物与氮氧化物还原剂(如氨水或尿素)进行反应,生成氮气和水。
SNCR技术则是在高温下直接喷射氨水或尿素到燃烧区域,与氮氧化物进行反应。
吸收剂法则是将废气通过吸收剂(如氨溶液或碱液)中,氮氧化物与吸收剂发生反应,生成相对无害的硝酸盐。
在经济性分析方面,脱硝技术的经济性主要取决于投资成本、运行成本和环境收益。
首先是投资成本,包括脱硝设备的购置和安装费用。
根据不同的技术选择,投资成本也会有所差异。
一般来说,SCR技术的投资成本较高,SNCR技术的投资成本相对较低。
其次是运行成本,包括氨水或尿素的消耗以及设备的维护费用。
SCR技术由于需要额外的氮氧化物还原剂,因此运行成本较高。
而SNCR技术由于直接喷射氨水或尿素,运行成本相对较低。
此外,脱硝技术的经济性还需要考虑环境收益。
脱硝技术能够有效降低氮氧化物排放,减少对大气环境的污染,改善空气质量。
这对于企业在环评审批、环境监管等方面都有着积极的作用。
在一些国家和地区,政府会对采取脱硝技术的企业给予一定的环境奖励,例如减免环保税或提供补贴等。
综合来看,脱硝技术的经济性在不同情况下会有所差异。
对于排放氮氧化物较高的大型企业来说,投资脱硝设备可以降低企业面临的环保风险,符合环境监管的要求,增强企业的竞争力。
此外,一些国家和地区的环保政策也为企业采取脱硝技术提供了一定的经济支持。
但对于一些小型企业来说,投资脱硝技术的经济性可能较为困难,特别是在缺乏政府环保支持政策的情况下。
总之,脱硝技术是一种重要的工业废气处理技术,对于降低氮氧化物排放、改善大气环境质量具有重要意义。
水泥炉窑SNCR及SCR烟气脱硝技术比较分析
总第181期2019年第3期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal181No.3,2019奏题讨谑DOI:10.16525/l4-1109/tq.2019.03.21水泥炉窑SNCR及SCR烟气脱硝技术比较分析张飞虎(山西亚美建筑工程材料有限责任公司,山西阳泉045000)摘要:水泥工业是我国继火电厂、机动车之后的第三大NCX排放源。
在目前环境空气质量越来越被关注的背景下,对水泥行业烟气脱硝技术的研究越来越多。
介绍了水泥工业NCX生成及主要控制技术,同时从原理、工艺流程、脱硝效率、经济费用及对其余污染物的影响等方面详细对比了SNCR及SCR烟气脱硝技术的优缺点,得出了一般情况下水泥行业较适宜选择SNCR技术的结论。
关键词:水泥炉窑;烟气脱硝技术技术;SNCR;SCR;比较中图分类号.X781.5文献标识码:A文章编号:1004-7050(2019)03-0066-03NO.是形成酸雨、城市光化学烟雾等环境污染的重要因素。
水泥工业是我国国民经济建设的重要基础材料产业,也是我国继火电厂、机动车之后的第三大NO*排放源。
随着《水泥工业大气污染物排放标准MGB4915-2013)的实施,根据环境保护工作的要求,我国水泥企业的NQ排放限值由800mg/m3降到400mg/m3,大大提高了NO*的排放控制要求皿。
目前,从水泥熟料生产线常用的脱硝技术来看,主要有选择性非催化还原(SNCR)法和选择性催化还原(SCR)法。
此两种方法最主要的不同点就是是否加入了催化剂皿o本文就SNCR与SCR脱硝技术作了简单比较。
1水泥工业NCX生成及主要控制技术1.1水泥工业NO”生成NQ是大气中主要的气态污染物之一。
NQ主要分为热力型NO’、燃料型NQ和瞬时型NQ三种类型。
在我国,水泥生产工艺大多是采用新型干法回转窑工艺,在水泥窑炉工艺生产时,会产生较多燃料型和少量热力型NO-回转窑和分解炉是水泥生产工艺的两个主要设备,也是水泥生产过程中NO.生成的主要区域。
SCR、SNCR、PNCR、臭氧脱硝技术比对
SCR、SNCR、PNCR、臭氧脱硝技术比对目前烟气脱硝技术可分为干法和湿法两大类,其中干法脱硝中的选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术是市场应用最广(约占60%烟气脱硝市场)、技术最成熟的脱硝技术。
其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH¬3自由基的还原剂,在高温下直接(或催化剂的协同下)与烟气中的NOx发生氧化还原反应,把NOx还原成氮气和水。
但该技术也有其巨大的局限性,由于化学反应需要在高温下进行,而对于中小型锅炉以及工业锅炉来说,排烟温度远不能达到化学反应所需要的高温。
一、低温脱硝技术低温烟气脱硝技术以低温氧化技术(LoTOx)最为简单有效,由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO(占95%),NO难溶于水,而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大提高,很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。
将烟气中的NO转化为高价态,需引入较强的氧化剂,在众多氧化剂中,臭氧是最环保清洁的强氧化剂,在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物,另外不同于•OH、•HO2 等,工作环境恶劣,自由基存活时间非常短,能耗较高,O3的生存周期相对较长,将少量氧气或空气电离后产生O3,然后送入烟气中,可显著降低能耗。
新大陆臭氧脱硝技术比传统烟气脱硫脱硝工艺更适应环保日益严格的要求,通过特殊工艺控制脱硝反应过程,使碱液吸收反应的产物以固体形式存在,实现了气态污染物(氮氧化物)的固化处理,不产生二次污染。
采用臭氧的高级氧化技术不仅对NOX具有良好的脱除效果,而且对烟气中的其他有害污染物,比如重金属汞也有一定的去除能力;在低温下进行氧化吸收等脱硝过程,有利于锅炉的能源回收利用,降低工程施工难度。
利用国内现有较为成熟的湿法脱硫工艺并加以改进,使脱硫脱硝同时进行。
低温脱硝技术是今后脱硝技术的发展方向。
二、SCR(选择性催化还原)、SNCR(非选择性催化还原)两种技术1、SCR主要应用在大型锅炉等的烟气处理,脱硝率可达80%以上,但投资大,维护成本高,催化剂3年一换;SCR多为国外引进。
SCR、SNCR法烟气脱硝技术对比分析
SCR、SNCR法烟气脱硝技术对比分析本文简要介绍了目前我国对于火电机组氮氧化物排放控制要求,燃煤机组烟气脱硝技术背景及两种烟气脱硝主流技术SCR(选择性催化还原法)、SNCR(选择性非催化还原法)脱硝技术的技术原理、性能特点和工艺流程。
分别对以液氨、尿素为原料的SCR、SNCR、SCR+SNCR脱硝技术方案工艺参数、工程投资、运行成本等进行对比分析。
对不同工况、场合烟气脱硝技术方案选择提供参考。
标签:SCR;SNCR;烟气脱硝1 概述随着我国经济的发展,在能源消费中带来的环境污染也越来越严重。
其中,大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人类生存的四大杀手。
燃煤烟气所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要根源。
在我国,二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程产生的。
为了应对日趋严重的大气环境污染。
新的环保标准出台,《火电厂大气污染物排放标准》GB 13223-2011 2012年1月1日开始实施,环保标准超越欧美现行标准。
从2012年1月1日开始,所有新建火电机组氮氧化物排放量限值为100毫克/立方米;从2014年1月1日开始,所有火电投运机组氮氧化物排放限值为100毫克/立方米,2003年12 月31日以前投产或通过建设项目环境影响报告书审批的燃煤锅炉的排放限值为200毫克/立方米。
我国烟气脱硝项目起步较晚,目前国内运行的烟气脱硝项目所采用的工艺也是引进欧、美、日等发达国家和地区烟气脱硝技术,目前发展迅速。
2 烟气脱硝技术简介火电厂烟气脱硝装置用于脱除烟气中氮氧化物(NOx),目前国内主流的烟气后处理脱硝路线主要包括SCR(选择性催化还原法)和SNCR (选择性非催化还原法)。
该类技术通过将氨(NH3)或其衍生物(如尿素等)作为还原剂喷入烟气中,使还原剂与烟气中的NOx发生还原反应,生成无害的氮气(N2)和水(H2O),从而达到脱除氮氧化物的目的。
烟气脱硝SCR和SNCR工艺对比分析
烟气脱硝SCR和SNCR工艺对比分析烟气脱硝技术主要有选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)和选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR)两种工艺。
本文将对这两种工艺进行成本、运行成本和优缺点的对比分析。
首先,SCR工艺是一种通过在催化剂的作用下,将氨水或尿素溶液喷入燃烧室,与烟气中的氮氧化物发生反应,将其还原为氮和水的过程。
这种工艺的优点包括:脱硝效率高,可达到95%以上;可在较低温度下进行脱硝,一般为250-400摄氏度;催化剂具有较长的寿命,可达到2-3年;废气中几乎没有生成二噁英等有毒物质。
缺点则包括:昂贵的催化剂成本,催化剂易受到污染物的破坏;需要额外设备供应氨水或尿素溶液;操作和维护成本较高。
其次,SNCR工艺是一种通过在高温区域内直接喷射氨水或尿素溶液,使其与烟气中的氮氧化物发生反应,将其还原为氮和水的过程。
这种工艺的优点包括:设备和运行成本较低,无需催化剂;操作简单,易于实施和维护;适用于燃烧设备的烟气温度较高的情况。
缺点则包括:脱硝效率较低,一般为70-90%;需要保持较高的烟气温度,一般为850-1100摄氏度;SNCR过程中会生成较多的氮氧化物,可能导致大气污染。
在成本方面,SCR工艺的主要成本包括催化剂、氨水或尿素溶液、喷射设备等。
催化剂的成本较高,但可使用较长时间,降低了替换催化剂的频率。
而氨水或尿素溶液的成本相对较低。
SNCR工艺的成本主要包括氨水或尿素溶液、喷射设备等。
由于无需催化剂,因此成本相对较低。
在运行成本方面,SCR工艺的主要运行成本包括催化剂再生和添加氨水或尿素溶液的需求。
催化剂再生可以通过高温氨溶剂、蒸汽或氨气等方法进行。
而SNCR工艺的运行成本则主要包括氨水或尿素溶液的加注,和喷射设备的维护、清洗等。
综上所述,SCR工艺和SNCR工艺各有优缺点。
SCR工艺具有高脱硝效率、低温脱硝和催化剂寿命长等优点,但成本和运行成本较高。
CFB锅炉脱硝工艺介绍
CFB锅炉脱硝工艺介绍CFB锅炉是一种高效率的燃煤锅炉,广泛应用于工业领域。
然而,燃煤所产生的氮氧化物(NOx)对环境造成了严重的污染。
因此,对CFB锅炉进行脱硝处理是非常必要的。
CFB锅炉脱硝工艺主要通过选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方式进行。
SCR工艺是通过将氨气或尿素注入到锅炉燃烧室中,使氮氧化物与氨气(或尿素)在催化剂的作用下发生还原反应,生成氮气和水蒸气。
这种催化剂通常是以V2O5和WO3为主要成分的催化剂,具有很高的催化活性和稳定性。
SCR工艺能够将NOx的排放浓度降低至30ppm以下,实现高效的脱硝效果。
另一种脱硝工艺是SNCR工艺,它是通过在低温条件下,将尿素溶液或氨水喷入燃烧室中,与燃烧产生的氮氧化物发生非催化还原反应,降低NOx的浓度。
SNCR工艺的优点是操作相对简单,不需要添加催化剂,但其脱硝效率较低,通常只能将NOx的排放浓度降低至100ppm以下。
CFB锅炉脱硝工艺的选择取决于许多因素,包括锅炉的性能、排放要求、经济性等。
通常情况下,对于大型CFB锅炉,选择SCR工艺进行脱硝是较为常见的选择,可以实现低排放和高效脱硝。
对于小型CFB锅炉或要求不那么严格的工况,SNCR工艺也可以满足排放要求。
需要注意的是,CFB锅炉脱硝工艺中所需的氨气或尿素需进行储存、输送和喷射等配套设施的建设。
此外,还需要对脱硝反应进行监控和控制,以确保其正常运行和脱硝效果。
综上所述,CFB锅炉脱硝工艺通过SCR和SNCR两种方式实现对氮氧化物的降低排放。
选择合适的脱硝工艺对控制污染物的排放、提高锅炉性能以及保护环境具有重要意义。
CFB锅炉脱硝工艺在环保领域扮演了重要角色,它有效减少了燃煤锅炉产生的氮氧化物排放,从而保护了大气环境。
下面将进一步探讨CFB锅炉脱硝工艺的原理、技术特点以及应用。
首先,CFB锅炉脱硝工艺旨在降低燃煤锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物排放,主要有NO和NO2两种主要成分。
臭氧脱硝的介绍
臭氧脱硝的介绍一.前言目前成熟的脱硝工艺有低氮燃烧系统、选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、臭氧脱硝等各种工艺。
每种工艺都有个人的优缺点和适用的条件。
对于大型的燃煤锅炉最佳的技术手段是选择性催化还原法(SCR),对于垃圾焚烧、水泥窑炉和循环流化床锅炉(CFB),选择性非催化还原法(SNCR)是一个比较经济的工艺。
除此之外还有许多机组既不适用SCR也不适用SNCR,而臭氧氧化脱硝法正好适合此类机组。
本文将从原理、化学反应过程、主要影响因素、系统构成和CFD辅助设计等方面介绍臭氧脱硝工艺。
二.臭氧脱硝原理在介绍臭氧脱硝的原理前,首先要介绍一下臭氧。
臭氧(O3)是氧的高能态存在形式,无色,有特殊臭味,极不稳定,具备奇特的强氧化性,可以有效的去除氮氧化物、二氧化硫、氯氟有机物等,同时可以灭菌、去污、漂白、除臭等,臭氧的分解化学物质的过程当中还原成(O2)或生成水(H2O),不产生二次污染。
在自然界中,主要由雷电所产生,它是“天赐的净化剂”。
由于臭氧的这种净化特性,采用人工的臭氧发生器使得臭氧在水处理行业得到了广泛的应用。
臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快,对有机化合物等污染物质去除彻底而又不产生二次污染,因此饮用水杀菌消毒是臭氧应用的最主要部门,自来水行业是臭氧的最大市场。
除了在水处理方面的应用,臭氧还能有效的治理氮氧化物污染,而且是无催化剂,无还原剂,零排放的循环清洁工艺。
臭氧脱除氮氧化物已经在FCC(石油化工的催化裂化)得到了广泛的应用,是具备零吸收剂,零催化剂,零污染的先进清洁工艺。
臭氧的氧化能力极强,从下表可知,臭氧的氧化还原电位仅次于氟,比过氧化氢、高锰酸钾等都高。
此外,臭氧的反应产物是氧气,所以它是一种高效清洁的强氧化剂。
臭氧脱硝系统采用臭氧作为脱硝的反应物,把臭氧通过臭氧格栅均匀的注入烟气中,把不溶性的氮氧化物(NO)转变成为水溶性氮氧化合物(NO2或N2O3,或N2O5)。
SNCR烟气脱硝工艺简介
SNCR烟气脱硝工艺简介1、工艺比较目前,烟气脱硝工艺技术主要有三类:SNCR、SCR和SNCR-SCR,三种技术性能比较见表1。
表1选择性还原脱硝技术性能比较2、SNCR工艺简介选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝技术是目前主要的烟气脱硝技术之一。
在炉膛850〜1000℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx,基本上不与烟气中的02作用,据此发展了SNCR法。
在800〜1250℃范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应为:氨为还原剂4NH3 + 4NO + O2 - 4 N2 + 6H2O尿素为还原剂CO (NH2)2- 2 HN2 + CONH2 + NO - N2 + H2ONO + CO - N2 + CO2当温度过高时,部分氨还原剂就会被氧化而生成NO X, 发生副反应:4NH3+ 5O2- 4NO + 6H2OSNCR工艺是一种成熟的脱硝技术,在国内外均有广泛的应用。
尤其在小型的燃煤、燃油、垃圾焚烧、燃气机组或工业锅炉上,SNCR 具有其一定的优越性。
SNCR系统较为简单,可以根据机组运行状况灵活处理,不受机组燃料和负荷的变化而受影响,施工周期短,SNCR 对其他系统的运行(如空气预热器和除尘器)都不产生干扰及增加阻力。
同SCR 烟气脱硝技术相比,SNCR的投资与运行成本相对较低,没有额外的SO2/SO3转化率,非常适和老厂的脱硝改造。
若需进一步降低氮氧化物的浓度,可在尾部加设SCR反应器,形成SNCR-SCR 混合技术,只需加装少量的催化剂就可满足进一步的排放要求。
3、SNCR 的优点与其它脱硝技术相比,SNCR技术具有以下优点:1)脱硝效果令人满意:SNCR技术应用在大型煤粉锅炉上,长期现场应用一般能够达到30〜50%的脱硝率,在循环流化床锅炉上增设SNCR装置通常可达到60%以上的脱硝效率。
2)还原剂多样易得:SNCR技术中常用的还原剂,包括液氨、氨水、尿素等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
SNCR与SCR脱硝技术的经济性比较
摘要: SNCR与SCR脱硝技术的经济性比较
SNCR就是不采用催化剂的情况下,用氨或尿素与烟气中的NOx反应脱硝的技术。
和SCR 相比,其特点是:
1.不使用催化剂。
2.参加反应的还原剂除了可以使用氨以外,还可以用尿素。
而SCR烟气温度比较低,尿素必须制成氨后才能喷入烟气中。
3.因为没有催化剂,因此,脱硝还原反应的温度比较高,比如脱硝剂为氨时,反应温度窗为850~1100℃。
当烟气温度大于1050℃时,氨就会开始被氧化成NOx,到1100℃,氧化速度会明显加快,一方面,降低了脱硝效率,另外一方面,增加了还原剂的用量和成本。
当烟气温度低于870℃时,脱硝的反应速度大幅降低。
4.由于反应温度窗的缘故,反应时间以及喷氨点的设置以及切换受锅炉炉膛和/或受热面布置的限制。
5.为了满足反应温度的要求,喷氨控制的要求很高。
喷氨控制成了SNCR的技术关键,也是限制SNCR脱硝效率和运行的稳定性,可靠性的最大障碍。
6.漏氨率一般控制在5~10ppm,而SCR控制在2~5ppm。
7.由于反应温度窗以及漏氨的限制,脱硝效率较一般为30~50%,对于大型电站锅炉,脱硝效率一般低于40%。
而SCR的脱硝效率在技术上几乎没有上限,只是从性价比上考虑,国外一般性能保证值为90%。
8.SCR在催化剂的作用下,部分SO2会转化成SO3,而SNCR没有这个问题。
总之,SNCR技术是成熟的经济的烟气脱硝技术。
它与SCR技术相比,具有投资少、运行费用低、周期短的优点。
如能结合低NOx燃烧技术联合使用,运行费用则更低。
其经济性比较见下表:
表1 经济性对比
技术种类单位低NOx燃
烧
SCR SNCR
低NOx燃烧
+SNCR
NOx脱除效率% 50 80~95 30~50 60~75 投资成本元/kw ~15 ~250 ~50 ~65
NOx脱除运行成
本
分/kwh ~0 ~2 ~0.3 ~0.3。