燃油燃气锅炉烟气脱硝
燃气锅炉烟气再循环脱硝技术分析
燃气锅炉烟气再循环脱硝技术分析摘要:烟气再循环在应用中是结合了部分燃烧燃气与助燃空气的一种工艺方式,通过对抽取烟气进而送入燃气锅炉系统中,能够实现燃烧部位温度下降以及氧浓度控制的效果,从而降低NOX的形成。
文章根据某供热厂的燃气锅炉系统情况,利用烟气再循环法实施改造,对其烟气再循环脱硝技术的应用及效果进行分析,通过研究发现,此技术方案能够给相似的烟气脱硝工程提供实践思路。
关键词:燃气锅炉;烟气再循环;脱硝;效率1燃气锅炉烟气再循环脱硝工艺该工艺在使燃气锅炉燃烧温度下降的过程中,利用惰性气体的吸热效应,减小氧气的分压,避免过多出现较高能量、温度的NOX。
在此工艺流程中,助燃空气融合抽取的循环烟气的过程非常关键,如果两者不能均匀、有效地混合在一起,会造成炉膛中氧分压出现不均衡现象,导致局部高温问题的发生,从而减低氮燃烧的效率和质量。
燃气锅炉烟气再循环脱硝工艺的现实运用包括两种形式,一是外部烟气再循环,二是内部烟气再循环。
前者的助燃气体与部分再循环气体的掺合是基于再循环管道而实现的,经过燃烧器再次输入炉膛中从而进行燃烧;后者在这方面的不同是,其实现过程通过的是燃烧器本体设计且配合炉膛构成回流区域,进而对烟气形成卷吸作用,建立烟气内循环体系。
这两种再循环方式都能够减少NOX的排放浓度。
燃气锅炉烟气再循环脱硝工艺较为适合针对低含氮量燃料进行运用,从而达到更理想的燃气锅炉效果。
通过对现运行的燃气锅炉项目进行总结分析,NOX排放量的减少率为35%~55%。
然而,烟气再循环也会产生一定的不利因素,影响锅炉运转。
再循环过程中,会将部分烟气引进到炉膛中,造成炉内温度下降、气体流通速度上升,更改了炉膛与各受热面的相互热量配置,影响到锅炉运行。
2改造工程某燃煤供热机组在建设期未加装脱硝装置,为应对火电行业越发严格的环保政策,电厂进行1、2号机组锅炉低氮燃烧器改造和脱硝技术改造。
改造后的脱硝装置主要性能要求:锅炉烟气中NOX含量650mg/Nm3,经低氮燃烧器改造后,SCR入口烟气NOX含量350mg/Nm3。
烟气锅炉脱硫脱硝 工艺
烟气锅炉脱硫脱硝工艺
烟气锅炉脱硫脱硝工艺主要包括以下步骤:
1.烟气预处理:将烟气通过除尘器去除固体颗粒物和粉尘,以减少后续处理的干扰和防止设备堵塞。
2.烟气脱硫:将石灰石或氨水等脱硫剂喷入烟气中。
与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钙或硫酸铵,从而达到脱除烟气中二氧化硫的目的。
常用的脱硫工艺包括湿法脱硫和干法脱硫。
其中。
干法脱硫如SDS 干法脱硫则利用粉末的活性高的钙基或者钠基脱硫剂,吸收烟气中的二氧化硫。
3.烟气脱硝:将氨水或尿素等脱硝剂喷入烟气中,在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物反应生成氮和水,从而达到脱除烟气中氮氧化物的目的。
脱硝工艺用于去除烟气中的氮氧化物。
4.烟气后处理:将处理后的烟气通过除臭器等设备去除异味等杂质,使烟气达到排放标准。
其中。
烟气脱硫脱硝技术有多种,包括scr脱硝+半干法脱硫+布袋除尘(+升温热备)、半干法脱硫+布袋除尘+升温+低温scr脱硝、升温+scr 脱硝+ (余热回收+ )湿法脱硫+湿式电除尘+加热空气热备、干法脱硫脱硝一体化技术等。
这些技术各有特点,可以根据实际情况选择适合的工艺。
烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。
氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一,因此,应用此项技术对环境空气净化益处颇多。
请注意,烟气锅炉脱硫脱硝工艺的具体实施可能因设备、环境、排放标准等因素而有所不同。
因此,在实际操作中,应根据具体情况进行选择和调整。
锅炉烟气脱硝治理工程方案
锅炉烟气脱硝治理工程方案一、工程背景随着我国工业化进程的加快,能源需求急剧增加,大量的燃煤锅炉被广泛应用于工业生产和民用供暖领域。
然而,燃煤锅炉燃烧产生的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),对环境和人体健康造成了严重的危害。
为了减少大气污染,我国环保部门对燃煤锅炉的烟气排放标准也不断加大了限制,要求锅炉烟气中NOx的排放浓度不得超过一定的限值。
因此,燃煤锅炉烟气脱硝成为了一项重要的环保治理工程。
二、工程目标本工程的主要目标是通过脱硝技术手段,降低燃煤锅炉烟气中NOx的排放浓度,符合国家环保要求,减少大气污染,改善环境质量。
三、工程方案1. 脱硝技术选择根据工程实际情况和烟气排放要求,本工程选择了SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)技术作为烟气脱硝的主要手段。
SCR技术利用催化剂将氨气和NOx在一定的温度和压力下进行催化还原反应,将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
此外,为了提高脱硝效率和保证装置的运行稳定性,还会采用SNCR(Selective Noncatalytic Reduction,选择性非催化还原)技术进行辅助脱硝。
2. 工程设计(1)SCR脱硝装置设计SCR脱硝装置主要由催化剂反应器、氨气喷射系统、氨水喷射系统、脱硝剂输送系统、脱硝剂储存系统等部分组成。
催化剂反应器采用高温、耐腐蚀、耐磨损的材料制造,以承受高温高压、腐蚀性气体的作用。
氨气喷射系统和氨水喷射系统通过精确的脱硝剂喷射控制,保证了反应剂和脱硝剂的最佳比例,提高了脱硝效率。
(2)SNCR脱硝装置设计SNCR脱硝装置主要由喷射系统、脱硝剂输送系统等部分组成。
喷射系统通过精确的控制喷射位置和喷射时机,实现了对高温、高速烟气进行脱硝剂喷射,降低了NOx的排放浓度。
脱硝剂输送系统通过精确的控制脱硝剂的输送率,保证了脱硝剂的充分利用和脱硝效率。
3. 工程施工脱硝工程施工主要包括设备安装、管道连接、电气控制系统安装、系统调试等工序。
SCR锅炉烟气脱硝
附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。
选择性催化还原法是利用氨(NH3)对NO X的还原功能,使用氨气(NH3)作为还原剂,将一定浓度的氨气通过氨注入装置(AIG)喷入温度为280℃-420℃的烟气中,在催化剂作用下,氨气(NH3)将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气(N2)和水(H2O),“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应,在这里只选择NO X还原。
其化学反应式如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有:2SO2+O2→2SO3催化剂是整个SCR系统的核心和关键,催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的,影响其设计的三个相互作用的因素是NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
脱硝反应是在反应器内进行的,反应器布置在省煤器和空气预热器之间。
反应器内装有催化剂层,进口烟道内装有氨注入装置和导流板,为防止催化剂被烟尘堵塞,每层催化剂上方布置了吹灰器。
二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时,脱硝工程应达到下列性能指标:NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下,总体脱硝效率约80%;氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%;2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时,250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入,进入SCR脱硝装置入口上升烟道,经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后,在催化剂作用下,将NO X还原成N2和H2O,脱硝后的干净烟气离开SCR装置,进入空气预热器,回到锅炉尾部烟道。
高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件,归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。
燃气锅炉废气处理工艺
燃气锅炉废气处理工艺
燃气锅炉的废气主要成分是氮氧化物、二氧化硫、烟尘等,处理这些废气的工艺主要包括以下几种:
1. 脱硝工艺:脱硝是指去除废气中的氮氧化物。
常用的脱硝工艺包括选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)。
SCR 工艺通过喷入氨气等还原剂,在催化剂的作用下将氮氧化物还原为氮气和水。
SNCR 工艺则是通过喷入尿素等还原剂,在高温下将氮氧化物还原为氮气和水。
2. 脱硫工艺:脱硫是指去除废气中的二氧化硫。
常用的脱硫工艺包括湿法脱硫和干法脱硫。
湿法脱硫通过喷入石灰石等碱性物质,与二氧化硫反应生成硫酸钙等物质。
干法脱硫则是通过喷入活性炭等吸附剂,将二氧化硫吸附下来。
3. 除尘工艺:除尘是指去除废气中的烟尘。
常用的除尘工艺包括静电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器。
静电除尘器通过静电作用将烟尘吸附在电极上,布袋除尘器则是通过布袋过滤将烟尘捕获下来,湿式除尘器则是通过水膜将烟尘捕获下来。
4. 烟气再循环:烟气再循环是指将部分废气回流到炉膛中,降低炉膛温度,从而减少氮氧化物的生成。
这种工艺可以减少脱硝的负担,降低脱硝的成本。
5. 低氮燃烧技术:低氮燃烧技术是指通过改进燃烧设备和燃烧方式,减少氮氧化物的生成。
这种工艺可以从源头上减少氮氧化物的排放,是一种比较彻底的解决方案。
以上是燃气锅炉废气处理的常见工艺,不同的工艺可以组合使用,以达到更好的处理效果。
在选择废气处理工艺时,需要根据废气的成分、浓度、排放标准等因素进行综合考虑。
12t锅炉SNCR烟气脱硝方案
12t/h蒸汽锅炉SNCR脱硝方案编制:史伟明审核:日期: 2017年9月江苏国强环保工程有限公司目录1概述 (1)1.1项目概况 (1)1.2主要设计原则 (2)1.3推荐设计方案 (2)2锅炉基本特性 (4)3本项目脱硝方案的选择 (5)4工程设想 (6)4.1系统概述 (6)4.2工艺装备 (6)4.3电气部分 (7)4.4系统控制 (8)4.5供货范围清单 (9)4.6脱硝系统水、气、电等消耗 (12)4.7脱硝系统占地情况 (12)4.8还原剂供应 (12)5工程实施条件和轮廓进度 (12)1概述1.1项目概况现有12t/h燃煤蒸汽锅炉一台,根据国家十二五期间对污染物减排的整体部署和要求,以及环保部发布的新的《火电厂大气污染物排放标准》 (GB 13223-2011),现拟对锅炉增设一套SNCR烟气脱硝装置。
采用SNCR脱硝后NOx排放浓度小于200 mg/Nm3,脱硝效率需大于60%,采用20%氨水溶液作为还原剂。
近年来,随着我国火电装机容量的急速增长,火电NOx排放量逐年增加,NOx已成为目前我国最主要的大气污染物之一。
专家预测,随着我国对SOx排放控制的加强,NOx 对酸雨的影响将逐步赶上甚至超过SOx。
为控制火电厂的NOx排放,2011年7月29日,环境保护部、国家质量监督检验检疫总局发布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),代替GB13223-2003,对主要排放指标进行了以下修订:——调整了大气污染物排放浓度限值;——规定了现有火电锅炉达到更加严格的排放浓度限值的时限;——取消了按燃煤挥发分执行不同氮氧化物排放浓度限值的规定;——增设了燃气锅炉大气污染物排放浓度限值;——增设了大气污染物特别排放限值等。
自2014年7月1日起新建锅炉执行规定的大气污染物排放限值1.2主要设计原则(1)脱硝设计效率应满足用户要求,并适用于目前国家排放标准和地方环保局的排放要求。
高效SCR脱硝技术在燃气锅炉中的性能与经济性分析
高效SCR脱硝技术在燃气锅炉中的性能与经济性分析随着环保意识的普及,燃气锅炉领域对于氮氧化物排放的限制越来越严格。
因此,寻找一种高效的脱硝技术显得尤为重要。
SCR (Selective Catalytic Reduction)脱硝技术,是一种通过催化还原氧化氮(NOx)为氮气(N2)的技术,可以有效降低氮氧化物排放。
本文将探讨高效SCR脱硝技术在燃气锅炉中的性能与经济性分析。
一、SCR脱硝技术基本原理SCR脱硝技术是一种将氨透过催化剂,通过与NOx反应,将其转化为N2和H2O的技术。
其中,NOx在低温下就可以转化为N2,但是,其转化效率较低。
因此,催化剂的作用就尤为关键。
SCR脱硝催化剂通常采用铁系、铜系、钒系、钴系等金属催化剂,其中,铁系催化剂最为普遍。
二、高效SCR脱硝技术的应用高效SCR脱硝技术主要应用于燃气锅炉等发电设备中,通过严密的氨气脱硝系统,将NOx转化为N2和H2O,以达到降低氮氧化物排放的目的。
在实际应用中,由于催化剂的不同,其适用温度也不同。
例如,铁系催化剂的适用温度为200-400℃,而铜系催化剂的适用温度为240-450℃。
三、高效SCR脱硝技术的性能优势1.对“氮氧化物+氨”的响应时间较短。
当发电设备的负荷发生变化时,SCR脱硝技术能够立即响应,且氮氧化物与氨气的反应速率较快,可以快速地将NOx转化为N2和H2O。
2.对氮氧化物的去除效率高。
由于SCR脱硝技术可以选择性地将NOx转化为无害的N2和H2O,因此其对氮氧化物的去除效率非常高。
在实际应用中,NOx排放量可以降低80%-90%。
3. 稳定性强。
SCR脱硝技术的催化剂在操作过程中具有良好的稳定性,能够在长时间的运营中保持高效的脱硝效率,降低维护成本。
四、高效SCR脱硝技术的经济性分析1. 构建SCR脱硝系统的成本较高。
SCR脱硝系统需要特殊的催化剂、氨气输送设备、脱硝反应器等设备,这些设备的成本较高,且安装维护成本也较高。
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是目前常见的工业锅炉之一,其烟气中包含有害氮氧化物(NOx)排放,对环境和人体健康造成严重影响。
为了减少NOx排放,研究人员提出了燃油燃气锅炉烟气脱硝技术,本报告就此进行系统的研究和总结。
一、燃油燃气锅炉烟气脱硝原理二、燃油燃气锅炉烟气脱硝技术分类根据脱硝过程中催化剂的性质和运行方式,燃油燃气锅炉烟气脱硝技术主要可以分为选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)两种。
1.选择性催化还原(SCR)技术SCR技术的特点是在烟气中注入尿素溶液或氨气,在SCR催化剂的作用下,NOx与还原剂发生反应生成氮气和水蒸气。
由于催化剂的存在,SCR技术能够实现高效的NOx排放控制。
但催化剂的选用和运行维护成本较高。
2.非选择性催化还原(SNCR)技术SNCR技术主要通过在燃烧室中直接注入氨气或尿素溶液,利用高温下的化学反应将NOx还原为氮气和水蒸气。
与SCR技术相比,SNCR技术无需催化剂,安装和运行维护成本较低,但脱硝效率和控制效果较SCR技术略差。
三、燃油燃气锅炉烟气脱硝技术应用与发展燃油燃气锅炉烟气脱硝技术在工业锅炉行业得到了广泛应用。
随着环保政策和法规的不断加强,烟气脱硝技术也不断发展。
目前,工程技术人员正在研究改进SCR和SNCR技术,提高脱硝效率,减少副反应产生的二氧化硫和二氧化碳排放。
四、结论燃油燃气锅炉烟气脱硝技术是减少NOx排放的有效手段,可以保护环境和人体健康。
目前,选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)技术是常用的烟气脱硝方法。
然而,还有一些问题需要解决,例如催化剂的选用和运行维护成本高,副反应如二氧化硫和二氧化碳排放等。
为了更好地推广和应用燃油燃气锅炉烟气脱硝技术,还需进一步研究和改进,降低脱硝技术的成本,提高其脱硝效率,减少副产物的生成。
同时,政府和企业也应加大对环保技术的支持和投入,制定更加严格的环保标准,促进燃油燃气锅炉行业的绿色转型。
脱硝技术原理
脱硝技术原理脱硝技术是指利用化学或物理方法将燃煤锅炉、燃气锅炉等工业锅炉烟气中的氮氧化物(NOx)转化为氮气和水蒸气,从而减少大气污染物排放的一种环保技术。
脱硝技术的发展对于改善大气环境质量,减少酸雨的形成具有重要意义。
在工业生产中,脱硝技术也被广泛应用,下面我们来了解一下脱硝技术的原理。
脱硝技术主要有催化还原法、吸收氧化法和非催化还原法三种。
催化还原法是指在一定温度下,利用催化剂催化氨气和氮氧化物进行还原反应,生成氮气和水蒸气。
吸收氧化法是指利用氨水或尿素水等吸收剂与烟气中的氮氧化物发生化学反应,将其转化为氮气和水蒸气。
非催化还原法则是在高温条件下,直接利用一定量的氨气与烟气中的氮氧化物进行还原反应。
这三种方法各有特点,可以根据实际情况选择合适的脱硝技术。
脱硝技术的原理是利用还原剂(如氨气、尿素水等)与氮氧化物发生反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
在催化还原法中,催化剂起到了加速反应速率的作用,降低了反应的活化能,使得反应在较低的温度下就能进行。
而吸收氧化法则是通过吸收剂与氮氧化物发生化学反应,将其转化为氮气和水蒸气。
非催化还原法则是直接利用还原剂与氮氧化物进行反应,不需要催化剂的参与。
脱硝技术的原理简单清晰,但在实际应用中还面临着一些挑战。
首先是脱硝技术的成本问题,不同的脱硝方法对设备和催化剂的要求不同,因此成本也有所差异。
其次是脱硝技术对操作人员的要求较高,需要具备一定的专业知识和技能,才能保证脱硝设备的正常运行。
另外,脱硝技术在长期运行中还会面临设备老化、催化剂失活等问题,需要定期进行维护和更换。
总的来说,脱硝技术是一种重要的环保技术,能够有效减少工业烟气中的氮氧化物排放,改善大气环境质量。
通过选择合适的脱硝方法,加强设备维护和管理,可以更好地发挥脱硝技术的环保效益。
希望随着科技的进步,脱硝技术能够不断完善,为我们创造更清洁的生活环境。
燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺初探
自动化技术与应用今 日 自 动 化Automation technology and ApplicationAutomation Today40 | 2020.11 今日自动化2020年第11期2020 No.111 燃气锅炉尾气组成1.1 高炉煤气与转炉煤气的化学成分我国主要高炉燃气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO 、CO 2、N 2、H 2、CH 4等,其中可燃成分CO 含量约占25%,H 2、CH 4的含量很少,CO 2、N 2的含量分别占15%、55%,热值仅为3500kJ/m 3左右。
高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关,现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺,采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗,但所产的高炉煤气热值更低,增加了利用难度。
高炉煤气中的CO 2、N 2既不参与燃烧产生热量,也不能助燃,相反还会吸收大量的燃烧过程中产生的热量,导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。
高炉煤气的着火点并不高,似乎不存在着火的障碍,但在实际燃烧过程中,受各种因素的影响,混合气体的温度必须远大于着火点,才能确保燃烧的稳定性。
高炉煤气的理论燃烧温度低,参与燃烧的高炉煤气的量很大,导致混合气体的升温速度很慢,温度不高,燃烧稳定性不好。
燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞,即拥有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞,大量的CO 2、N 2的存在,减少了分子间发生有效碰撞的几率,宏观上表现为燃烧速度慢,燃烧不稳定。
高炉煤气中存在大量的CO 2、N 2,燃烧过程中基本不参与化学反应,几乎等量转移到燃烧产生的烟气中,燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。
转炉煤气生成于转炉炼钢过程中,铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成CO 和少量CO 2的混合气体。
回收的顶吹氧转炉炉气含60%~80%CO 、15%~20%CO 2,以及氮、氢和微量氧。
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。
燃煤锅炉烟气脱硝_SCR法_工艺及特性
2006.No.2·月刊1 燃煤电站锅炉燃烧过程NOx 生成机理及减排技术 在通常燃烧温度下,煤燃烧生成的NOx在烟气中的含量<1%, 其中, NO占NOx的90%以上, NO2占5%~10%,而N2O只占1%左右。
在煤燃烧过程中,生成NOx的途径有三个: (1)热力型NOx(Thermal),它是空气中的氮气在高温下转化生成的。
(2)燃料型NOx,它是燃料中含有的氮化物在燃烧过程中热分解并氧化而生成。
(3)快速型NO,它是燃烧时空气中的氮与燃料中的碳氢粒子团反应生成。
燃煤电站锅炉NOx减排控制技术措施可分为炉内低NOx燃烧器(LNB)技术、SOFA分级燃烧法和尾部二次烟气净化处理法(DeNOx烟气脱硝装置)。
由于仅靠炉内控制NOx排放达不到环保标准,需要在锅炉尾部加装烟气脱硝装置。
目前烟气脱硝的比较成熟的技术是选择性催化还原(SCR)与选择性非催化还原(SNCR)。
其中SCR烟气脱硝技术更受青睐,脱硝率可达90%以上,是国内外应用最多最成熟的技术。
2 SCR法烟气脱硝工程的工艺流程及设计特点2.1 SCR法烟气脱硝技术原理 选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)烟气脱硝系统采用氨气作为还原介质。
SCR DeNOx装置的主要组成部分包括一个装催化剂的反应器,一个氨储罐和一个还原剂注入系统,国外较多使用无水液氨。
其基本原理是把符合要求的氨气喷入到烟道中,与原烟气充分混合后进入反应塔,在催化剂的作用下,并在有氧气的条件下,氨气选择性地与烟气中的NOx(主要是NO、NO2)发生化学反应,生成无害的氮气(N2)和水(H2O)。
主要反应化学方程式为: 4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O (1) 6NO2+8NH3+O2=7N2+12H2O (2) 选择性反应意味着不发生NH3与SO2的反应,但在催化剂的作用下,烟气中的少量SO2会被氧化成SO3,其氧化程度通常用SO2/SO3转化率表示。
燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺探究
燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺探究
燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺是为了减少燃烧产生的烟气中的硫氧化物和氮氧化物排放而进行的处理过程。
具体的工艺流程和探究如下:
1. 脱硫工艺:燃烧过程中产生的硫氧化物(SOx)是大气污染
物之一,对环境和人体健康都有害。
常用的脱硫工艺包括湿法脱硫和干法脱硫两种方式。
- 湿法脱硫:将烟气通过喷雾装置,利用喷雾液中的水或碱
液与烟气中的SOx发生反应,形成硫酸或亚硫酸盐,从而达
到脱硫的目的。
常用的喷雾液有石灰石浆、石膏乳液等。
这种工艺适合处理高浓度SOx的烟气。
- 干法脱硫:通过将干燥的吸附剂喷入烟气中,使其中的
SOx与吸附剂表面上的吸附剂发生化学反应,从而实现脱除SOx的目的。
常用的吸附剂有活性炭、氧化钙、氧化钠等。
这种工艺适合处理低浓度SOx的烟气。
2. 脱硝工艺:燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,对环境和人体健康也有害。
常用的脱硝工艺包括选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)两种方式。
- SCR脱硝:将还原剂(如氨水或尿素溶液)与烟气混合后,进入SCR催化剂层中,NOx在催化剂的作用下与还原剂发生
反应生成氮和水,从而实现脱硝的目的。
这种工艺要求硫氧化物的含量较低。
- SNCR脱硝:将还原剂(如尿素溶液、氨水等)直接喷入烟
气中,利用高温下还原剂与NOx发生反应生成氮和水,从而实现脱硝的目的。
这种工艺适用于低温烟气和高硫氧化物含量的情况。
通过综合运用脱硫脱硝工艺,可以有效降低燃气锅炉烟气中的硫氧化物和氮氧化物排放,减少对大气环境的污染,实现清洁能源利用的目标。
scr 脱硝工艺流程
scr 脱硝工艺流程SCR脱硝工艺流程SCR脱硝工艺是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一,主要用于燃煤电厂等大型工业排放氮氧化物的治理。
SCR脱硝工艺具有高效、节能、环保等优点,是当前减少大气污染、保护环境的重要手段之一。
SCR脱硝工艺的原理是利用催化剂将烟气中的氮氧化物(NOx)与氨(NH3)进行化学反应,生成氮气(N2)和水(H2O),从而达到脱硝的目的。
SCR脱硝工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 烟气预处理:烟气经过除尘、脱硫等预处理后,进入SCR脱硝反应器。
烟气中的NOx浓度、温度等参数需要在一定范围内控制,以保证SCR反应的高效性。
2. 氨水喷射:在SCR反应器中,将氨水喷射到烟气中。
氨水可以通过溶液喷淋、气雾喷淋等方式加入烟气中。
喷射的氨水量需要根据烟气中NOx的浓度和温度等参数进行调节。
3. 反应催化:烟气中的NOx与氨水在催化剂的作用下发生化学反应,生成氮气和水。
催化剂通常采用钒、钨、钼等金属氧化物或金属酸盐,以及硅胶等载体。
4. 烟气后处理:烟气在SCR反应器中脱硝后,需要经过后处理设备进行进一步处理,以达到排放标准。
后处理设备包括除尘器、脱硝吸收塔等。
SCR脱硝工艺流程的优点在于脱硝效率高、能耗低、稳定性好,可以达到较高的脱硝效果。
同时,SCR工艺对燃料种类、燃烧方式等参数的适应性较强,适用于各种燃煤锅炉、燃气锅炉等大型工业锅炉的烟气脱硝处理。
需要注意的是,SCR脱硝工艺中的氨水需要在一定范围内控制,过多或过少的氨水都会影响SCR反应的效果。
此外,SCR反应器中的催化剂需要定期更换或清洗,以保证催化剂的活性。
因此,SCR脱硝工艺的运行和维护需要专业的技术人员进行管理。
燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺探究
燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺探究介绍燃气锅炉是一种常见的供热设备,但其烟气中含有大量的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx),这些物质对环境和人体健康都有一定的危害。
因此,燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺的研究和应用变得至关重要。
本文将对燃气锅炉烟气脱硫脱硝工艺进行探究,主要包括脱硫工艺和脱硝工艺的原理、方法和应用等方面的内容。
脱硫工艺原理脱硫工艺是通过将燃气锅炉烟气中的二氧化硫转化为无害的物质,从而达到减少二氧化硫排放的目的。
常用的脱硫工艺包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
湿法脱硫通过将烟气与脱硫剂接触,使二氧化硫在液相中被吸收并转化为硫酸盐,然后通过沉淀、过滤等步骤将硫酸盐从脱硫液中分离出来。
干法脱硫则是利用固体吸附剂或化学反应剂与烟气中的二氧化硫发生反应,将其转化为固体硫化物或硫酸盐,并通过除尘设备将固体产物与烟气分离。
方法常用的湿法脱硫方法包括石灰石-石膏法、海水脱硫法和氨法等。
石灰石-石膏法是一种常见的湿法脱硫方法,其原理是将石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏,然后通过沉淀、过滤等步骤将石膏从脱硫液中分离出来。
海水脱硫法是利用海水中的碱性物质与烟气中的二氧化硫发生反应,生成硫酸盐,并通过沉淀、过滤等步骤将硫酸盐从脱硫液中分离出来。
氨法是利用氨水与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸铵,然后通过沉淀、过滤等步骤将硫酸铵从脱硫液中分离出来。
干法脱硫方法主要包括活性炭吸附法、氧化吸附法和催化剂吸附法等。
活性炭吸附法是利用活性炭吸附烟气中的二氧化硫,将其转化为固体硫化物,并通过除尘设备将固体产物与烟气分离。
氧化吸附法是利用氧化剂与烟气中的二氧化硫发生反应,将其转化为硫酸盐,并通过除尘设备将固体产物与烟气分离。
催化剂吸附法是利用催化剂与烟气中的二氧化硫发生反应,将其转化为硫酸盐或硫酸铵,并通过除尘设备将固体产物与烟气分离。
应用脱硫工艺在燃气锅炉中的应用已经得到广泛推广。
通过脱硫工艺,可以将燃气锅炉烟气中的二氧化硫排放量大大降低,减少对环境的污染。
燃煤锅炉、燃油锅炉、燃天然气锅炉和燃生物质成型燃料锅炉脱硫脱硝除尘适用范围整理
燃煤锅炉、燃油锅炉、燃天然气锅炉和燃生物质成型燃料锅炉脱硫脱硝除尘适用范围技术整理本文说明重点对燃煤锅炉、燃油锅炉、燃天然气锅炉和燃生物质成型燃料锅炉的大气污染防治可行技术进行梳理,共包含17 种可行技术组合。
燃煤锅炉宜采用袋式除尘、电除尘、电袋复合除尘等技术实现颗粒物达标排放。
燃油锅炉和燃气锅炉炉膛出口颗粒物浓度不达标时,宜采用袋式除尘技术实现达标排放。
燃生物质成型燃料锅炉宜采用机械式除尘+袋式除尘技术实现颗粒物达标排放。
当锅炉烟气采用湿法脱硫技术时,可在脱硫塔后配置湿式电除尘器,实现颗粒物排放浓度低至10 mg/m3 以下。
燃煤锅炉宜采用石灰石/石灰-石膏湿法、氧化镁法、钠碱法和烟气循环流化床法脱硫技术实现二氧化硫达标排放。
锅炉排污单位有稳定废碱来源的锅炉宜选择“以废治废”的烟气脱硫方式实现二氧化硫达标排放。
燃油锅炉、燃气锅炉和燃生物质成型燃料锅炉二氧化硫排放不达标时,可参考燃煤锅炉选择脱硫技术。
锅炉氮氧化物排放控制宜优先采用低氮燃烧技术,若不能实现达标排放,应结合烟气脱硝技术实现达标排放。
其中,低氮燃烧技术主要包括低氮燃烧器(扩散式燃烧器和预混式燃烧器)、炉膛整体空气分级燃烧、烟气再循环等技术。
锅炉汞及其化合物排放控制宜采用协同治理技术,若不能实现达标排放,应采用炉内添加卤化物或烟道喷入活性炭吸附剂等技术实现达标排放。
(1)燃煤层燃炉和室燃炉a) SNCR 脱硝技术+袋式除尘技术+湿法脱硫技术对19 家采用该可行技术的锅炉排污单位的大气污染排放水平和应用情况进行分析,颗粒物排放浓度10~30 mg/m3 ,二氧化硫排放浓度25~200 mg/m3 ,氮氧化物排放浓度125~400 mg/m3。
该技术路线适用于层燃炉和室燃炉且原始SO2 和NOx 浓度宜分别不超过3500 mg/m3 和500 mg/m3;层燃炉宜设置机械式除尘器等措施降低滤袋烧毁风险。
b) SCR 脱硝技术+袋式除尘技术+湿法脱硫技术对14 家采用该可行技术的锅炉排污单位的大气污染排放水平和应用情况进行分析,颗粒物排放浓度10~30 mg/m3 ,二氧化硫排放浓度25~200 mg/m3 ,氮氧化物排放浓度40~150 mg/m3。
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。
燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术方案研究
燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术方案研究随着环保意识的不断增强,燃气锅炉工业对大气污染的管控也越来越严格。
烟气脱硫、脱硝技术成为燃气锅炉排放控制的重要手段。
本文旨在研究燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术方案,为工业大气污染防治提供新的解决方案。
一、烟气脱硫技术烟气脱硫技术是应对工业大气污染的一种有效手段。
目前,烟气脱硫技术主要有湿法和干法两种。
1. 湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫技术是利用水溶液进行反应,吸收二氧化硫,生成硫酸或硫酸盐的方法。
其优点是能有效去除烟气中的二氧化硫,同时可减少对大气的污染。
但其缺点也十分明显,主要有产生废水和脱硫剂耗费大等问题。
2. 干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术是一种新型的烟气脱硫方法,其主要是利用活性物质吸附烟气中的气态污染物,达到净化的原理。
相对于湿法脱硫,干法脱硫的优点也是十分明显。
首先,不会产生大量的二氧化硫废水,其次不需要大量的化学脱硫剂,对环境的影响较小。
二、烟气脱硝技术与烟气脱硫技术类似,烟气脱硝技术同样分为湿法和干法两类,但目前多采用选择性催化还原(SCR)技术,该技术适用于烟气中氮氧化物(NOx)去除,具有高效、节能等优点。
三、燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术是将烟气脱硫和脱硝技术有机结合,实现双重净化的目的。
同时避免了单一设备造成的二次污染,并且可以达到经济、高效的效果。
该技术主要有两种方案,一种是在锅炉烟气出口设置脱硝脱硫装置进行脱硫、脱硝处理;另一种是在燃气锅炉尾部设置SCR反应器,实现烟气中NOx的还原。
四、技术方案实施措施在方案的实施过程中,需要逐一实现以下措施:1. 选用高效的脱硫、脱硝技术,例如塔式反应器、壳体反应器等。
2. 严格控制反应器内温度、氧化还原电位等,在最佳状态下完成反应。
3. 同时,应该采用独特的反应器填料,提高脱硝脱硫效率。
4. 定期对反应器进行维护,减少脱硝剂及脱硫剂的浪费,并保障其长期高效运行。
锅炉燃煤烟气脱硝处理初步设计方案
锅炉燃煤烟气脱硝处理初步设计方案目录1、项目概况 (4)2、脱硝工艺简述 (4)2.1 脱硝工艺介绍 (4)2.2 选择性催化还原法(SCR)技术介绍 (4)2.2.1 SCR工作原理 (4)2.2.2 SCR系统组成 (5)2.2.3 SCR工艺流程 (5)2.3.4 SCR反应过程 (6)2.3.5 SCR技术特点 (6)2.4 选择性非催化还原法(SNCR)技术介绍 (6)2.4.1 SNCR工作原理 (6)2.4.2 SNCR系统组成 (6)2.4.4 SNCR反应过程 (7)2.4.5 SNCR技术特点 (8)2.5 SNCR+SCR联合工艺介绍 (8)2.5.1 SNCR+SCR联合工艺工作原理 (8)2.5.2 SNCR+SCR联合工艺的系统组成 (9)2.5.3 SNCR+SCR联合工艺流程 (9)2.5.4 SNCR+SCR联合工艺反应过程 (9)2.5.5 SNCR+SCR联合工艺特点 (9)3、本方案采用的SNCR系统 (12)3.1 系统组成 (12)3.2 系统简述 (13)3.2.1 尿素溶液输送系统 (13)3.2.3 炉前喷射设备 (14)3.3 其工艺流程简图如下: (14)3.4 SNCR工艺的经济性分析 (15)4、后续的SCR工艺 (16)5、工艺计算 (16)5.1设计基础参数(单台) (16)5.2物料衡计算 (17)5.2.1 影响脱硝率的因素 (17)5.2.2 设计参数取值 (17)5.2.3 计算过程 (17)6、SNCR-SCR联合工艺脱硝预期效果 (17)1、项目概况有两台200t/h燃煤锅炉,已建成除尘脱硫装置,但随着国家对烟气排放标准要求的日益提高,锅炉的脱硝工作也被提到了议事日程,在这个背景下,受该公司委托,我公司特编报此脱硝初步方案,供业主参考。
2、脱硝工艺简述2.1 脱硝工艺介绍氮氧化物(NOx)是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体,它不仅刺激人的呼吸系统,损害动植物,破坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。
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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。
缺氧燃烧产生的烟气再与二次风混合,使燃料完全燃烧。
该技术主要是通过减少燃烧高温区域的空气量,以降低NOx的生成技术。
它的关键是风的分配,一般情况下,一次风占总风量的25~35%。
对于部分锅炉,风量分配不当,会增加锅炉的燃烧损失,同时造成受热面的结渣腐蚀。
因此,该技术较多应用于新锅炉的设计及燃烧器的改造中。
1.1.3燃料分级燃烧技术该技术是将锅炉的燃烧分为两个区域进行,将85%左右的燃料送入第一级燃烧区进行富氧燃烧,生成大量的NOx,在第二级燃烧区送入15%的燃料,进行缺氧燃烧,将第一区生成的NOx进行还原,同时抑制NOx的生成,可降低NOx 的排放量。
1.1.4烟气再循环技术该技术是将锅炉尾部的低温烟气直接送入炉膛或与一次风、二次风混合后送入炉内,降低了燃烧区域的温度,同时降低了燃烧区域的氧的浓度,所以降低了NOx的生成量。
该技术的关键是烟气再循环率的选择和煤种的变化1.1.5技术局限这些低NOx燃烧技术设法建立空气过量系数小于1的富燃区或控制燃烧温度,抑制NOx的生成,在燃用烟煤、褐煤时可以达到国家的排放标准,但是在燃用低挥发分的无烟煤、贫煤和劣质烟煤时还远远不能达到国家的排放标准。
需要结合烟气净化技术来进一步控制氮氧化物(NOx)排放。
低氮燃烧器技术:主要通过降低火焰温度和氧含量减少NOx产生,可降低NOx生成量.30~60%。
1.2烟气脱硝技术在排放要求较高时,需采用烟气净化技术。
目前应用较广的烟气脱硝技术有:选择性催化还原(SCR)法、选择性非催化还原(SNCR)法、同时脱硫脱硝(如电子束法、活性焦还原法)等。
几种常用烟气脱硝技术的比较如下:1.2.1选择性催化还原(SCR)技术SCR脱硝技术是在催化剂作用下,用选择性还原剂(氨或尿素)将NOx还原为无害的氮气和水蒸气,是目前国际上技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术,NOx脱除效率80~90%。
但投资和运行成本较高。
SCR技术在德国、Et本、奥地利、丹麦、美国等国应用广泛,奥地利AEE、鲁奇、日立、三菱、巴布考克等国外脱氮公司拥有较好的SCR业绩。
AEE公司于2001年投运的丹麦某电厂325MW机组脱氮效率达到95%。
国内已经投运的SCR工程目前仅福建后石电厂600MW机组,由台塑美国公司独资兴建。
1.2.2选择性非催化还原(SNCR)选择性非催化还原脱硝技术是在锅炉上烟温850~1050"C处将还原剂(氨或尿素)均匀喷入炉膛内,生成无害的氮气和水蒸气。
SNCR工艺不需催化荆,但需要较离反应温度;反应系统简单、投资较省、运行成本低;脱氨效率一般仅有20~40%,应用较少。
1.2.3电子束法脱硫脱硝电子束法用高能电子加速器发射电子束激发烟气,产生的多种自由基在常温下将S02、NO等氧化为高价氧化物,与注入烟道的氨气反应,生成硫酸铵和硝酸镀等。
优点是同时脱硫脱硝去除率高;系统简单,建设费用是同等规模FGD的70--80%;不使用催化剂;副产物是出路较好的化肥。
缺点是耗电量大,运行费用高;目前的电子辐射装置还不适用于大机组系统。
成都热电厂采用日本荏原公司电子束法脱硫脱硝,处理烟气量30万Nm3/h。
1.2.4活性焦吸附法脱硫脱硝烟气中的S02通过活性焦碳微孔的吸附催化作用生成硫酸,再热时生成浓度很高的s02气体,根据需要转化成硫磺、液态S02等产品,烟气中的NOx在加氨条件下经活性焦催化还原,生成水和氮气。
脱硫效率几乎达100%,脱硝率在80%以上,反应在100~200℃低温进行,不需烟气升温装置;不存在吸附剂中毒;建设费用与电子柬法相当,运行费用约是电子柬法一半。
活性焦吸附法是西德BF(Bergbau—Forschung)公司在1967年开发,日本的三井矿山(株)公司改进后于1984年10月建立处理能力3万/Nrash一1的工业试验装置,经过改进和调整达到长期稳定连续运转,脱硫率JL乎100%,脱氩率在80%以上。
2.脱硝技术现状:2.1 SCR脱硝技术2.1.1概念国际上技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术,是在催化剂的作用下,用还原剂(氨或尿素)与烟气中的氨氧化物反应,将NOx还原生为无害的氮气和水蒸气。
根据催化剂种类不同,反应温度范围150~550"C,燃煤电厂SCR催化剂温度一般为350。
C左右。
按反应器布置方式不同,分为高含尘SCR工艺和低含尘SCR 工艺。
2.1.2脱硝反应机理:SCR反应条件下的化学反应式为:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O在适当催化剂的作用下,对NO2也有还原去除作用:4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O6NO2 + 8NH3→7N2+12H2O2.1.3 SCR工艺流程SCR系统包括烟道、SCR反应器,催化剂,氨喷射系统,脱硝装置灰斗,吹灰及控制系统,脱硝剂存储、制备、供应系统,检修仪表和控制系统,电气系统等。
其中,核心部分是SCR反应器。
脱硝剂存储、制备、供应系统包括液氨储存、制各、供应系统包括液氨卸料压缩机、储氨罐、液氦蒸发槽、液氨泵、氨器缓冲槽、稀释风机、混合器、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。
液氨的供应由液氨槽车运送,利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入储氮罐内,用液氮泵将储槽中的液氨输送到液氨蒸发槽内蒸发为氨气,经氨气缓冲槽控制一定的压力及流量,然后与稀释空气在混合器中混合均匀,再送至脱硝系统。
氮气系统紧急排放的氨气则排入氨气稀释槽中,经水的吸收排入废水池.再经由废水泵送至废水处理厂处理。
流程如图所示三维视图2.1.4技术特点SCR反应器布置在锅炉省煤器后,空气预热器之前。
此时锅炉尾部烟气的温度足以满足催化剂运行温度,不需专门加温。
催化剂容易堵塞。
由于含尘量高,必须防止催化剂堵塞,通过使烟气均匀布置和布置吹灰装置可避免催化荆堵塞问题。
反应过程中发生副反应,S02在催化剂作用下转化为S03,再与烟气中的残留氨反应形成硫酸氢铵对省煤器会造成腐蚀。
低浓度残留氨有利于避免形成硫酸氢铵。
投资较低,但在旧厂改造中,有时由于场地限制,不能使用高含尘量工艺流程。
2.1.5SCR三种布置的特点布置形式反应器位置特点高尘布置SCR反应器设置在省煤器的下游和空气预热器和粉尘控制装置上游之间烟气温度在催化剂反应的最佳范围,烟气粉尘高,烟气流速高,催化剂用量较大,催化剂采用宽节距7~9 mm,每层催化剂上部安装吹灰器,防堵塞, SCR反应器底部设灰斗。
低尘布置SCR反应器布置在高温型电除尘器ESP和空预器APH之间烟气中飞灰相对较少,催化剂的节距为4~7mm,催化剂用量减少,烟气温度偏低,需使用省煤器旁路,对热效率有影响。
尾部布置SCR反应器布置在湿法脱硫装置(FGD)的下游烟气温度低、需用天然气燃烧加热,增加操作费用。
最普通的SCR工艺2 .1.5 SCR性能参数与工艺优化SCR工艺的性能参数有:NOx脱除率:一般80~90%,可达到95%;氢逃逸率:逃逸的氨进入灰中.影响灰出售,氨逃逸率一般限制在l~2ppm;S02/s03转化率:一般应小于l%,由于逃逸的氨与s03反应生成硫酸氢铵对省煤器等造成腐蚀。
通过计算机流体动力学(CFD)模拟可优化烟气速度分布、烟气与氨的均匀分布、反应温度、NH3/NOx比,以降低气流压损和氨逃逸率,优化SCR 性能参数。
针对不同工程的烟气成分和含尘量等关键参数。
通过催化剂选型优化,降低系统阻力的同时延长催化剂使用寿命,防止催化剂积灰;在系统数值模拟的基础上,优化设计烟道布置、导流板布置、喷氨均布装置以及氨空气混合装置,提高系统反应效率,降低氨耗量。
2.1.6脱硝还原剂制备2.1.6.1尿素热解制氨技术在SCR系统(选择性催化还原脱硝工艺)中,利用还原剂--氨气和NOx反应来达到脱硝的目的,目前成熟的还原剂制备工艺有液氨法、氨水法、尿素水解法、尿素热解法。
采用液氨法和氨水法制备还原剂具有工艺简单、能耗低、维护方便等特点,但液氨和氨水都是有毒物质,其运输和储存都属于重大危险源,具有较大的安全风险。
使用液氨法作为还原剂时,在设计安全规范、运输线路许可、储存的安全评价及环评认证等支持性文件,并在相关管理部门进行危险化学品使用登记;采用尿素制备还原剂时,从尿素的运输、储存及最终制成还原剂都非常安全,虽然工艺相对复杂、投资运行费用相对高,但能够确保氨来源的安全可靠。
在较大城市、人口密集、和靠近饮用水源的地方,越来越多的电厂脱硝系统开始倾向于选用安全的尿素作为还原剂。
该技术已应用于100MW~600MW机组脱硝装置,成功案例表明,该技术各项技术指标稳定可靠。
尿素热解制氨技术利用高温空气或烟气作为热源,将雾化的尿素水溶液迅速分解为氨气,低浓度的氨气作为还原剂进入烟道与烟气混合后进入SCR反应器,在催化剂的作用下将氮氧化物还原成无害的氮气和水。