各种烟气脱硝工艺的比较.
火电厂烟气脱硝技术介绍
火电厂烟气脱硝技术介绍据统计,我国大气污染物中NOx 60 %来自于煤的燃烧, 其中, 火电厂发电用煤又占了全国燃煤的70%。
2000 年我国火电厂氮氧化物排放量控制在500万t 左右,按照目前的排放控制水平,到2020 年,氮氧化物排放量将达到1 000 万t 以上。
面对严峻的环保形势,我国于1991 年制定了第一部《火电厂污染物排放标准》,在此后的12 年间,历经两次修订(1996 版和2003 版) ,排放标准日益严格。
2004 年,国家允许的氮氧化物最高排放浓度(标准状态,下文称为标) 为450 mg/ m3 (V daf > 20 %) 。
此排放限值已接近于目前炉内低氮燃烧技术所能达到的最高水平,若要进一步降低NOx 的排放浓度,只有安装烟气脱硝系统。
1 脱硝技术概况1.1 NOx 的形成机理NOx 是NO 和NO2 的统称,燃煤电厂烟气中的NOx 主要是煤燃烧产生的。
通常,燃烧生成的NOx 由超过90 %的NO 和小于10 %的NO2 组成。
依据氮氧化物生成机理,可分为热力型、燃料型和快速型NOx 3类,其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。
热力型NOx 是指当炉膛温度在1 350 ℃以上时,空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx ,当温度足够高时,热力型NOx 可达20 %。
燃料型NOx 指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx ,其生成量主要取决于空气燃料的混合比。
燃料型NOx 约占NOx 总生成量的75%~90%。
1.2 低NOx 燃烧技术对应NOx 的两种主要生成机理,炉内脱硝技术主要从两方面入手降低NOx 生成:(1) 降低炉内燃烧温度以减少热力型NOx 生成; (2) 营造煤粉着火区域的还原性气氛以减少燃料型NOx 生成。
在具体的应用上,往往是两种技术的综合,既降低燃烧温度,又降低着火区域的氧气浓度。
低NOx 燃烧技术主要包括低氧燃烧、分级燃烧、烟气再循环、采用低NOx 燃烧器等。
几种工业脱硝技术简介
一、减排氮氧化物社会效益氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物之一,包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O5等多种氮的氧化物,燃煤窑炉排放的NOx中绝大部分是NO。
NO的毒性不是很大,但是在大气中NO可以氧化生成NO2。
NO2比较稳定,其毒性是NO的4~5倍。
空气中NO2的含量在3.5×10-6(体积分数)持续1h,就开始对人体有影响;含量为(20~50)×10-6时,对人眼有刺激作用。
含量达到150×10-6时,对人体器官产生强烈的刺激作用。
此外,NOx还导致光化学烟雾和酸雨的形成。
由于大气的氧化性,NOx在大气中可形成硝酸(HNO3)和硝酸盐细颗粒物,同硫酸(H2SO4)和硫酸盐颗粒物一起,易加速区域性酸雨的恶化。
随着我国工业的持续发展,由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污染问题日益突出,严重威胁着人民群众的身体健康,成为当前迫切需要解决的环境问题。
2011年全国人大审议通过了“十二五”规划纲要,提出将氮氧化物首次列入约束性指标体系,要求“十二五”期间工业氮氧化物排放减少10%,氮氧化物减排已经成为我国下一阶段污染治理和减排的重点。
二、水泥厂脱硝工艺选择目前,水泥窑NOx控制技术主要包括低氮燃烧器、分级燃烧法、非选择性催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)等,各控制技术的脱氮效率如下表所示:NOx控制技术低NOx燃烧器SCR分级燃烧SNCR脱氮效率10~15%85~90%25~30%50~70%1、低NOx燃烧器目前在国内已经有广泛应用,但其效果受窑工况影响较大,一般NOx 的排放量不能达到预期效果或效果不明显。
低氮燃烧器一般把一次风分成浓淡两股,浓相在内,更靠近火焰中心;淡相在外,贴近水冷壁。
浓相在内着火时,火焰温度相对较高,但是氧气比相对较少,故生成的氮氧化物的几率相对减少;淡相在外,氧气比相对较大,但由于距火焰高温区域较远,温度相对较低,故氮氧化物的生成也不会很多。
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。
焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺流程对比
焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺流程对比摘要:对比了焦炉烟气脱硫脱硝的三种常见工艺的优缺点,对于焦炉烟气含有粘性焦油的特点,综合各工艺的实际效果,认为旋转喷雾干燥法(SDA)脱硫+除尘脱硝一体化装置+风机的工艺较适用于焦炉烟气脱硫脱硝。
该流程脱硫温降低,每整套净化工艺流程短、主体设备少,不涉及多次换热,占地、能耗均有优势。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;工艺流程对比1 技术背景国家环境保护部在2016年11月下发了《关于实施工业污染源全面达标排放计划的通知》(环环监〔2016〕172号)文件,各级政府均开始要求焦化行业全面达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的排放指标要求,许多焦化企业面临“不达标,即关停”的生死考验,所以选择合适的焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程并立即实施已刻不容缓。
2 常见工艺流程对比目前焦炉烟气脱硫脱硝主要有三种不同的工艺路线,优缺点比较如下:2.1SCR脱硝+风机+GGH降温+氨法脱硫+GGH升温+湿法电除尘此工艺路线的优点是余热锅炉可以回收更多热量。
此工艺路线的缺点是脱硝催化剂处于不利位置。
焦炉烟气中的SO2会被催化剂氧化成相对较多的SO3,SO3与氨反应生成硫酸氢铵,气态硫酸氢铵随着烟气温度降低,凝结成液态(270℃以下),长期运行会粘附、堵塞催化剂,降低脱硝催化剂的脱硝效率。
焦炉烟气中含有~30mg/Nm3颗粒物,直接排放不达标,必须设置湿法电除尘器,此项的设备费用和能耗极大。
2.2 活性炭吸附脱硫+氨气脱硝+活性炭再生装置此工艺路线的优点是可以同时进行脱硫脱硝;生产过程中无需工艺水,不仅避免了废水处理难题,而且烟气温降小,可以省去烟气冷却和再热等环节。
此工艺路线的缺点是目前技术不成熟,仍有许多关键问题尚未解决。
首先是吸附容量低:出口SO2很难达到30mg/Nm3以下的标准,且吸附速率慢。
其次,活性炭工艺再生频繁,炭原料损失高,运营成本不尽如人意。
最后,本工艺设备并不可靠,塔器内壁易被氨盐腐蚀,且塔内温度分布不均匀,容易形成热点甚至引起着火。
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。
烟气脱硝技术解析
国内主流烟气脱硝技术解析氮氧化物(NO )是污染大气的主要污染物之一,主要来自化石燃料的燃烧和硝酸、电镀等工业废气以及汽车排放的尾气,其特点是量大面广。
难以治理。
含有氮氧化物的废气排放,会给生态环境和人类生活、生产带来严重的危害。
根据国家环境保护总局有关研究的初步估算,2000年中国NO 的排放量约为1500万t,其中近7O%来自于煤炭的直接燃烧,固定源是NO 的主要来源。
鉴于中国今后的能源消耗量将随着经济的发展而不断增长,因此,NO 的排放量也将持续增加。
据估算,到2010年,中国NO 排放量将达到2194万t。
如果不加强控制,NO 将会对大气环境造成更为严重的污染。
目前,处理氮氧化物废气的方法主要有液体吸收法、固体吸附法、等离子活化法、催化还原法、催化分解法、生物法等,近年来随着世界环境问题的日益突出工业释放的废气所造成的空气污染受到广泛的关注。
本文介绍几种比较有价值的烟气脱硝技术。
1、干法烟气脱硝技术干法脱硝技术主要有:选择性催化还原法、选择性非催化还原法、联合脱硝法、电子束照射法和活性炭联合脱硫脱硝法。
选择性催化还原法是目前商业应用最为广泛的烟气脱硝技术。
其原理是在催化剂存在的情况下,通过向反应器内喷入氨或者尿素等脱硝反应剂,将一氧化氮还原为氮气,脱硝效率可达90%以上,主要由脱硝反应剂制备系统、反应器本体和还原剂喷淋装置组成。
选择性非催化还原法工艺原理是在高温条件下,由氨或其他还原剂与氮氧化物反应生成氮气和水。
该工艺存在的问题是:由于温度随锅炉负荷和运行周期变化及锅炉中氮氧化物浓度的不规则性,使该工艺应用时变得较复杂。
联合烟气脱硝技术结合了选择性和非选择性还原法的优势,但是使用的氨存在潜在分布不均,目前没有好的解决办法。
活性炭法是利用活性炭特有的大表面积、多空隙进行脱硝。
烟气经除尘器后在90~150℃下进入炭床(热烟气需喷水冷却)进行吸附。
优点是吸附容量大,吸附和催化过程动力学过程快,可再生,机械稳定性高。
生物质电厂烟气脱硝工艺方案比选
第6期2020年12月No.6 December,2020生物质电厂作为一种低氮绿色能源,可有效减少化石能源的使用,减轻温室效应。
我国正在大力推进生物质发电项目的建设和运营,生物质发电项目烟气的脱硝处理也越来越重要。
随着社会的发展,公众对环境的要求越来越高,各地对环境的保护力度也在加大,很多地区的电厂已经实施或者将要实施超低排放标准要求[1]:在基准氧质量分数为6%的条件下,氮氧化物排放质量浓度不高于50 mg/m 3(以下均为标况)。
生物质燃料成分复杂、波动大,造成烟气中氮氧化物质量浓度也随之易出现较大的波动,因此亟需稳定、经济、简单可行的脱硝工艺。
1 NO x 控制技术现状烟气NO x 控制技术[2]是通过各种物理、化学过程使烟气中的NO x 还原为氮气(N 2)和其他物质,或者将NO x 中不溶于水的NO 氧化为易溶于水的NO 2,然后通过碱吸收剂吸收(或是直接通过溶液吸收)。
烟气NO x 控制技术大致分为[3]:低氮燃烧法、选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction ,SCR )及其改进技术、选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction ,SNCR )及其改进技术、等离子体脱硝、活性分子氧化脱硝、液生态生物钙脱硝、催化氧化吸收(Catalytic Oxidation Absorption ,COA )协同半干法脱硝、高分子脱硝等。
1.1 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是通过改进燃烧设备或燃烧条件,改变空气量、燃烧空气的温度等方法,减少燃烧过程中低热力型和快速型氮氧化物的产生量,最终使排放总量中的燃料型氮氧化物占60%~80%。
通过相关控制措施,可有效降低氮氧化物的排放量,一般认为效率可达到50%。
1.2 选择性催化还原法(SCR )催化剂是SCR 法的核心,一般认为脱硝的最佳温度区间为800~900 ℃,在催化剂的作用下,脱硝反应可在200~450 ℃有效进行,在NH 3/NO=1的情况下,脱硝效率可达80%。
烟气脱硝SCR工艺技术对比研究
烟气脱硝 SCR 工艺技术对比研究摘要:我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭燃烧量较大,煤炭燃烧所释放的氮氧化物造成了严重的环境污染和生态破坏。
氮氧化物是造成光化学烟雾和酸雨的主要因素之一。
本文主要对国内外烟气脱硝工艺特点及应用进行了研究,重点研究了SCR 脱销催化剂失活与处置,为更好地为各类项目脱硝装置工艺及设备选型提供一定的方式。
关键词: 大气污染 氮氧化物 烟气脱硝 1 各类脱硝工艺及特点研究 1.1 选择性催化还原法(SCR )SCR 既选择性催化还原法,在日本及欧美国家广泛推广。
在众多脱硝方法当中,SCR 脱硝工艺以其脱硝装置结构简单、无副产品、运行方便、可靠性高、脱硝效率高、一次投资相对较低等诸多优点,在国内也使用较多。
1.1.1 SCR 装置的组成SCR 装置主要由脱硝反应剂制备系统和反应器本体组成。
通过向反应器内喷入脱硝反应剂NH 3,将NO X 还原为氮气。
其反应方程式如下:4NO + 4NH 3 + O 2催化剂 4N 2 + 6H 2O 6NO 2 + 8NH 3催化剂 7N 2 + 12H 2O 1.1.2 SCR 脱硝工艺催化剂的选择SCR 脱硝工艺选用的催化剂主要成分为V 2O 5,载体为锐钛矿型的TiO 2,WO 3或MoO 3作助催剂。
SCR 催化剂成分及比例,根据烟气中成分含量以及脱硝性能保证值的不同而不同。
1.1.3 SCR催化剂的失活与处置典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属、碱土金属和As等引起的催化剂中毒,物理失活主要是指高温烧结、磨损和堵塞而引起的催化剂活性破坏。
失活催化剂回收处理的措施一般有填埋或者是再生循环利用,这主要取决于失活催化剂的寿命与使用情况,同时综合考虑处理方式的经济成本。
催化剂堵塞后,采取适当措施可以使活性得到部分恢复;催化剂产生中毒或烧结后,活性失效,无法再生,一般由催化剂供货商回收,对催化剂的基材处理后再次利用制作新的催化剂。
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。
常见烟气脱硫脱硝技术介绍
常见烟气脱硫脱硝技术介绍1、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。
2、活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术活性炭纤维法(Activated Carbon Fiber Process,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。
该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。
由于工艺过程简单,设备少,操作简单。
投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。
该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。
仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。
3、软锰矿法烟气脱硫资源化技术MnO2是一种良好的脱硫剂。
在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。
软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。
该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。
常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。
由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。
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。
脱硝工艺介绍
图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图脱硝工艺介绍1脱硝工艺图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术,其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR联用技术等,其在锅炉系统中的位置如图1所示。
1.1烟气脱硝工艺应用目前进入工业应用的成熟的燃煤电厂烟气脱硝技术主要包括SCR、SNCR和SNCR/SCR联用技术。
1)SNCR脱硝技术是指在锅炉炉膛出口900~1100℃的温度范围内喷入还原剂(如氨气)将其中的NOx选择性还原成N2和H2O。
SNCR工艺对温度要求十分严格,对机组负荷变化适应性差,对煤质多变、机组负荷变动频繁的电厂,其应用受到限制。
大型机组脱硝效率一般只有25~45%,SNCR脱硝技术一般只适用于老机组改造且对NOx排放要求不高的区域。
2)SCR烟气脱硝技术是指在300~420℃的烟气温度范围内喷入氨气作为还原剂,在催化剂的作用下与烟气中的NOx发生选择性催化反应生成N2和H2O。
SCR烟气脱硝技术具有脱硝效率高,成熟可靠,应用广泛,经济合理,适应性强,特别适合于煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使用。
SCR脱硝效率一般可达80~90%,可将NOx排放浓度降至100mg/m3(标态,干基,6%O2)以下。
3)SNCR/SCR联用技术是指在烟气流程中分别安装SNCR和SCR装置。
在SNCR 区段喷入液氨等作为还原剂,在SNCR装置中将NOx部分脱除;在SCR区段利用SNCR工艺逃逸的氨气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N2和H2O。
SNCR/SCR联用工艺系统复杂,而且脱硝效率一般只有50~70%。
三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。
表1 烟气脱硝技术比较2SCR工艺2.1S CR技术简介选择性催化还原法(SCR)的基本原理是利用氨(NH3)对NOx的还原功能,使用氨气(NH3)作为还原剂,将体积浓度小于5%的氨气通过氨气喷射格栅(AIG)喷入温度为300~420℃的烟气中,与烟气中的NOx混合后,扩散到催化剂表面,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)(图3-6)。
各种烟气脱硝工艺的比较
各种烟气脱硝工艺的比较更新时间:2008-06-20 10:06来源:作者: 阅读:3756网友评论0条我国地域大,各地情况不同,对于某一具体的工程采用何种烟气脱硝工艺,必须因地制宜,进行技术、经济比较。
在选取烟气脱硝工艺的过程中,应遵循以下原则:1、NO x的排放浓度和排放量满足有关环保标准;2、技术成熟,运行可靠,有较多业绩,可用率达到90%以上;3、对煤种适应性强,并能够适应燃煤含氮量在一定范围内变化;4、尽可能节省建设投资;5、布置合理,占地面积较小;6、吸收剂和、水和能源消耗少,运行费用低;7、吸收剂来源可靠,质优价廉;8、副产物、废水均能得到合理的利用或处置。
主要烟气脱硝工艺比较如下表:脱硝工艺适应性特点优缺点脱硝率投资SCR 适合排气量大,连续排放源二次污染小,净化效率高,技术成熟;设备投资高,关键技术难度大8090%较高SNCR 适合排气量大,连续排放源不用催化剂,设备和运行费用少;用量大,二次污染,难以保证反应温度和停留时间3060%较低液体吸收法处理烟气量很小的情况下可取工艺设备简单、投资少,收效显著,有些方法能够回收NO x;效率低,副产物不易处理,目前常用的方法不适于处理燃煤电厂烟气效率低较低微生物法适应范围较大工艺设备简单、能耗及处理费用低、效率高、无二次污染;微生物环境条件难以控制,仍处于研究阶段80%低活性炭吸附法排气量不大同时脱硫脱硝,回收和SO2,运行费用低;吸收剂用量多,设备庞大,一次脱硫脱硝效率低,再生频繁80%~90%高电子束法适应范围较大同时脱硫脱硝,无二次污染;运行费用高,关键设备技术含量高,不易掌握85%高只有SCR和SNCR法在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用,其中SCR在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验,日本和德国95%的烟气脱硝装置采用SCR技术,由于该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染,应是我国烟气脱硝引进及消化吸收的重点。
湿法与半干法烟气脱硫工艺技术比较
湿法与半干法烟气脱硫工艺技术比较随着国家环保政策的日益严格,对火力发电厂锅炉烟气脱硫、除尘的要求也更加严格,现行超净排放标准一般为粉尘:≤5mg/Nm³,二氧化硫:≤35mg/Nm³;部分地区甚至要求超超净排放,粉尘:≤2mg/Nm³,二氧化硫:≤8mg/Nm³等,如此要求对火力发电厂烟气脱硫、除尘工艺也提出了更高的要求。
现行火力发电厂锅炉烟气脱硫工艺主要分为湿法和半干法两种,两种脱硫方式结合不同的除尘工艺,共同组成了烟气脱硫、除尘处理工艺。
现就两种不同的工艺路线做出相应比较,明确相关优缺点,可作为工艺路线选取的参考。
一、工艺路线比较1.湿法脱硫主要工艺路线石灰石-石膏湿法工艺路线流程见下图:图1石灰石-石膏湿法工艺路线流程示意图湿法脱硫采用GaCO3作为脱硫剂,核心装置为脱硫塔,GaCO3粉经制浆系统后,以浆液形式经喷淋系统进入脱硫塔,在脱硫塔内与SO2反应,最终以GaSO4形式将SO2固化脱除。
其它系统包含增加脱硫剂利用效率的浆液循环系统,增加GaSO3到GaSO4转化的氧化系统,浆液外排系统,浆液的脱水系统等。
为降低大量粉尘进入脱硫塔,对脱硫循环浆液造成不利影响,一般在烟气进入脱硫塔前,须进行脱尘处理。
而又由于湿法脱硫塔顶部仅设有除雾器,对液滴脱除效率不高,要达到粉尘超净排放,一般需在脱硫塔后配套湿式电除尘器来实现。
故整体处理工艺一般如下:锅炉烟气经SCR脱硝处理后,一级配套高效除尘器(电袋、布袋除尘器、电除尘器)进行脱硫前除尘,保证脱硫入口烟气粉尘浓度满足要求。
经一级除尘后烟气进入湿法喷淋塔进行脱除SO2反应。
由于湿法脱硫反应环境无法脱除烟气中以细微硫酸雾滴存在的SO3,在湿法喷淋塔之后必须进一步配套湿式电除尘器来实现脱除。
配套的二级湿式电除尘器同时肩负粉尘减排提效作用。
由于湿法路线后级脱硫及除尘均在湿式环境下进行,为了提高排烟温度,系统通常还同时配套换热器。
烟气脱硫脱硝工艺
烟气脱硫脱硝工艺烟气脱硫脱硝工艺是指将燃烧产生的烟气中的含有的氮氧化物、二氧化硫和氮氧化物通过一定的方法,去除或减少以减少对环境的污染。
烟气脱硫脱硝工艺主要分为两类:物理/化学转化工艺和吸收工艺。
1、物理/化学转化工艺物理/化学转化工艺是把烟气中的污染物变成无害物质,例如氧化还原、反应沉淀、固定化等,其中氧化还原是最常用的一种方法,即把烟气中的污染物(二氧化硫、氮氧化物)通过氧化剂(氧气、过氧化氢、超氧化物)氧化,然后再由还原剂(氢气、碳酸钙)还原,从而将污染物转化成无害物质,如二氧化硫转化成硫化氢,氮氧化物转化成氮气。
氧化还原工艺不仅能够消除烟气中的污染物,而且能够节约能源,也不会产生新的污染物。
2、吸收工艺吸收工艺是把烟气中的污染物以溶液的形式吸收,使之溶解在溶液中,并形成一定的沉淀物,从而达到减少污染物的目的。
吸收工艺主要分为三种:水吸收、有机溶剂吸收和混合吸收。
(1) 水吸收:水吸收技术是指将烟气中的污染物(二氧化硫、氮氧化物)和水混合,使之溶解在水中,从而形成溶液,并以沉淀的形式吸收烟气中的污染物。
水吸收技术的优点是投资低,操作简单,可以有效降低烟气中的污染物浓度,但缺点是设备的耗水量大,污泥处理量大,回收困难,脱硫效率低。
(2) 有机溶剂吸收:有机溶剂吸收技术是指使用有机溶剂(如苯、甲苯、二甲苯等)将烟气中的污染物(二氧化硫、氮氧化物)吸收,从而达到减少烟气中污染物的目的。
有机溶剂吸收技术的优点是脱硫效率高,耗水量小,污泥处理量小,但缺点是投资大,设备复杂,操作复杂,有机溶剂的回收也很困难。
(3) 混合吸收:混合吸收技术是指将水吸收和有机溶剂吸收技术相结合,使用有机溶剂和水混合,将烟气中的污染物(二氧化硫、氮氧化物)吸收,从而达到减少烟气中污染物的目的。
混合吸收技术的优点是脱硫效率高,投资小,耗水量小,污泥处理量小,但缺点是操作复杂,设备复杂,有机溶剂的回收也很困难。
总之,烟气脱硫脱硝工艺是把烟气中的污染物变成无害物质,从而减少对环境的污染。
比较几种脱硝工艺与NOX分析的优缺点
比较几种脱硝工艺与NOX分析的优缺点用烟气净化技术控制NOx排放,目前最常用的方法有低氮燃烧技术、选择性催化还原SCR、选择性非催化还原SNCR和臭氧氧化法等。
低氮燃烧技术、SCR和SNCR,目前是国内主流的电厂应用较多的脱销方法,而臭氧氧化法是国外输入的一种新型脱硝工艺,目前主要在石化企业得到使用。
下面,华敏测控就来逐一比较这四种较为常见的烟气脱硝方法的优缺点:低氮燃烧技术初投资少,运行成本几乎为零,改造施工周期短,不需要对锅炉做较大的改动,对锅炉运行影响较小,但脱硝效率较低,只采用单一低氮燃烧技术难以保证达标排放,需与其他炉后脱硝配合实施。
SCR投资和运行费用较高;需要对锅炉尾部受热面做一定改造,增加引风机压头1000Pa左右,对锅炉运行的影响大,动改量大,改造难度大,系统复杂;除脱硝剂运行耗费外,还需考虑催化剂更换费用。
但其技术成熟,脱硝效率高,,最高可达90%,目前大多数大型煤粉发电锅炉均采用SCR脱硝方式。
低氮燃烧技术,SNCR与SCR技术各有优缺点。
企业应该根据自身所处的地理位置、环保要求和企业的技术条件来选择合理的脱硝技术,这样才能做到既达到环保要求,又不会大幅增加企业成本。
下面,华敏测控继续为大家比较SNCR与臭氧氧化法这两种烟气脱硝方法。
SNCR脱硝系统简单,动改量少,成本不高,但脱硝效率较低,且对反应温度要求较高,难以适应锅炉负荷变化,对于煤粉锅炉脱硝效率很难保证,难以保证达标排放。
臭氧氧化法为新型技术,国外使用较多,目前在国内应用呈上升趋势,已在中石化、中石油、中国化工等多家企业中使用,具有改造方便、运行灵活、不需对锅炉改造、不影响锅炉运行等特点,与氨法脱硫配合还可提高化肥产量及品质,但运行电耗高,受氧气源制约影响较大。
为助力大气污染与防治,华敏测控自主研发了HM-NOX氮氧化物分析仪,采用获得国家专利的HMN氮氧化物探头(专利号:ZL201320821133.6),直接插入高温烟气对烟道中NOX/O2浓度进行在线监测,最为重要的,是可采用多点模式,将多达12个探头同时组网监测,可以实现SCR装置出入口烟道中的NOX在线浓度分布的监测。
烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析
烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析在烧结过程中,在高温燃烧条件下,燃料与烧结混合料发生烧结反应而产生So2、N0x.HC1HF、Co2、C0、二嗯英等多种污染物和粉尘等废气,其主要特性包括烟气量大、温度波动大、粉尘浓度高、气体腐蚀性高、二氧化硫排放量大等。
20**年国家环保部公布实施了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》,严格要求污染物排放标准。
因此,对烧结烟气开展脱硫脱硝处理势在必行。
1烧结烟气脱硫脱硝处理的现状我国烧结烟气脱硫早在20**年由***钢铁厂在24m2烧结厂初步实施,于20**年全面实施。
据环保部统计数据,至20**年,全国烧结机脱硫设施共有526台(见表1),已有脱硫设施的烧结机面积达8.7万m2,占烧结机面积的63%。
从公布的清单分析,干法、半干法占17%,湿法占87%o除部分已建的干法(活性炭法)烧结脱硫脱硝一体化处理设施外,烧结机烟气脱硫脱硝的实例较少。
《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662—20**)自20**年10月1日起执行第二时段的排放标准,规定了NOx和二嗯英的排放限值要求,严格要求So2、颗粒物和氟化物的排放,而现有的烧结烟气脱硫设施无法满足新的排放标准,因此实现烧结烟气多污染物协同处置和一体化处理势在必行。
2烧结烟气脱硫脱硝的分析目前,对烧结烟气的污染处理主要以脱硫为主。
新标准的实施对烟气处理提出了更严格的要求,尤其是对于已建的脱硫设施,由于技术、用地、建设和运行成本等因素的限制,直接导致烟气处理系统变得复杂和处理成本增加。
因此,应针对项目建设特点,对新建烧结机、已建成的脱硫设施区别对待,综合考虑一种一体化的处理技术。
由于现有的烧结烟气脱硫工艺主要集中于传统的干法、半干法、湿法,因此分别选取干法、半干法、湿法脱硫脱硝一体化等技术开展分析比照。
2.1活性炭烟气净化技术20世纪50年代德国开始研发活性炭吸附工艺,20世纪60年代日本也开始研发。
各种烟气脱硝工艺标准的比较
各种烟气脱硝工艺的比较更新时间:2008-06-20 10:06来源:作者: 阅读:3756网友评论0条我国地域大,各地情况不同,对于某一具体的工程采用何种烟气脱硝工艺,必须因地制宜,进行技术、经济比较。
在选取烟气脱硝工艺的过程中,应遵循以下原则:1、NO x的排放浓度和排放量满足有关环保标准;2、技术成熟,运行可靠,有较多业绩,可用率达到90%以上;3、对煤种适应性强,并能够适应燃煤含氮量在一定范围内变化;4、尽可能节省建设投资;5、布置合理,占地面积较小;6、吸收剂和、水和能源消耗少,运行费用低;7、吸收剂来源可靠,质优价廉;微生物法适应范围较大工艺设备简单、能耗及处理费用低、效率高、无二次污染;微生物环境条件难以控制,仍处于研究阶段80%低活性炭吸附法排气量不大同时脱硫脱硝,回收和SO2,运行费用低;吸收剂用量多,设备庞大,一次脱硫脱硝效率低,再生频繁80%~90%高电子束法适应范围较大同时脱硫脱硝,无二次污染;运行费用高,关键设备技术含量高,不易掌握85%高只有SCR和SNCR法在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用,其中SCR在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验,日本和德国95%的烟气脱硝装置采用SCR技术,由于该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染,应是我国烟气脱硝引进及消化吸收的重点。
中科凯迪RN-302型氨选择还原NOx催化剂人气:961发布时间:2008-06-05 14:56关键词:其它产品型号:应用领域:大气控制产品价格:面议想了解更多产品详情,请内容提供:兰州中科凯迪化工新技术有限公司RN-302催化剂以氨作还原剂选择还原消除硝酸、硝酸盐尾气、火电厂及其他工业烟气中的NO x,可将NO x 转化为N2和H2O。
一、主要技术标准:1.颗粒大小:Ф3~5mm2.堆比重:~ 0.76g/ml3.比表面积:140~160 m2/g4.孔容:0.40~0.50 ml/g5.压碎强度:≥60 N/粒6.压力:常压~0.95Mpa7.反应温度:200~360℃8.NH3/NO x(分子比):1.2~149.气体空速:5000~10000小时-110.NO x 转化率:>95%11.使用寿命:4年以上二、工作原理:6NO+4NH3→ 5N2+6H2O -1807.0kJ/mol (1)6NO2+8NH3→ 7N2+12H2O -2659.9kJ/mol (2)8NO+2NH3→ 5N2O+3H2O -948.6kJ/mol (3)8NO2+6NH3→ 7N2O+9H2O -1596.7kJ/mol (4)4NH3+3O2→ 2N2+6H2O -1267.1kJ/mol (5)4NH3+4O2 → 2N2O+6H2O -1103.7kJ/mol (6)4NH3+5O2→ 4NO+6H2O -907.3kJ/mol (7)2NH3 → N2+3H2 +91.94kJ/mol (8)在RN-302催化剂上,当温度为150~230℃时,主要按照(1)、(2)反应进行,当温度达到250℃时,氨氧化成氮的(5)式反应速度较大,400℃以上则出现(7)(8)式的副反应。
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各种烟气脱硝工艺的比较
更新时间:09-4-28 15:32
我国地域大,各地情况不同,对于某一具体的工程采用何种烟气脱硝工艺,必须因地制宜,进行技术、经济比较。
在选取烟气脱硝工艺的过程中,应遵循以下原则:
1、NO x的排放浓度和排放量满足有关环保标准;
2、技术成熟,运行可靠,有较多业绩,可用率达到90%以上;
3、对煤种适应性强,并能够适应燃煤含氮量在一定范围内变化;
4、尽可能节省建设投资;
5、布置合理,占地面积较小;
6、吸收剂和、水和能源消耗少,运行费用低;
7、吸收剂来源可靠,质优价廉;
8、副产物、废水均能得到合理的利用或处置。
主要烟气脱硝工艺比较如下表:
只有SCR和SNCR法在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用,其中SCR在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验,日本和德国95%的烟气脱硝装置采用
SCR技术,由于该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染,应是我国烟气脱硝引进及消化吸收的重点。