生物质锅炉脱硝方案

75T生物质锅炉烟气脱硝

设

计

方

案

日期：2020年4月16日

河南兴邦环保科技有限公司

目录

一、氮氧化物的形成和危害

二、设计方式和原则

三、氮氧化物治理工艺

四、SNCR脱硝技术基本原理

五、自动化脱硝控制设备简介

六、设备日常运行费用

七、设备质量保证

一、氮氧化物的形成和危害

1、氮氧化物指的是由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物有一氧化氮（NO，无色）、二氧化氮（NO2，红棕色）、一氧化二氮（N2O）、五氧化二氮（N2O5）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（NOx）常指NO和NO2。

2、影响NOx生成的主要因素

在燃烧过程中,NOx有两种形成机制：①空气中的氮分子在高温下氧化生成热致NOx;②燃料中的氮化物经燃烧氧化分解生成燃料NOx。燃烧过程产生的NOx主要是热NOx。NOx生成量与燃烧温度、高温区氧气的浓度和燃烧气体在高温区停滞时间有关。燃烧温度越高,高温区氧气浓度越高,停滞时间越长,热NOx生成量就越多。因此，控制或减少热NOx的产生,应改善燃烧方法和改进燃烧设备。

3、氮氧化物（NOx）种类很多，造成大气污染的主要是二氧化氮（NO2）和一氧化氮（NO），因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。

二氧化氮 (NO2)在21.1℃温度时为红棕色刺鼻气体;在21.1℃以下时呈暗褐色液体。在-ll℃以下温度时为无色固体，加压液体为四氧化二氮。分子量46.01，熔点-11.2℃，沸点 21.2℃，蒸气压101.3lkPa(2l℃)，溶于碱、二硫化碳和氯仿，微溶于水。性质稳定。二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。二氧化氮能使多种织物褪色，损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料也有腐蚀作用。

一氧化氮 (NO)为无色气体，分子量30.01，熔点-163.6℃，沸点-151.5℃，蒸气压101.3lkPa(-151.7℃)。溶于乙醇、二硫化碳，微溶于水和硫酸，水中溶解度4.7% (20℃)。性质不稳定，在空气中易氧化成二氧化氮 (2NO+O2→2NO2)。一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧。

4、NO能使人中枢神经麻痹并导致死亡，NO2会造成哮喘和肺气肿，破坏人的心、肺，肝、肾及造血组织的功能丧失，其毒性比NO更强。无论是NO、NO2或N2O，在空气中的最高允许浓度为5mg/m3(以NO2计)。

5、NOx与SO2一样，在大气中会通过干沉降和湿沉降两种方式降落到地面，最终的归宿是硝酸盐或是硝酸。硝酸型酸雨的危害程度比硫酸型酸雨的更强，因为它在对

水体的酸化、对土壤的淋溶贫化、对农作物和森林的灼伤毁坏、对建筑物和文物的腐蚀损伤等方面丝毫不不逊于硫酸型酸雨。所不同的是，它给土壤带来一定的有益氮分，但这种“利”远小于“弊”，因为它可能带来地表水富营养化，并对水生和陆地的生态系统造成破坏。

6、大气中的NOx有一部分进入同温层对臭氧层造成破坏，使臭氧层减薄甚至形成空洞，对人类生活带来不利影响；同对NOx中的N2O也是引起全球气候变暖的因素之一，虽然其数量极少，但其温室效应的能力是CO2的200-300倍。

二、设计方式和原则

1、设备摆放流程

锅炉—烟气收集管道—引风机—低温脱硝系统—吸收净化塔—烟筒

2、设计方式

在风机后面的管道上安装脱硝专用喷枪，喷枪附近放置脱硝控制系统设备，脱硝控制系统设备有三种，一种手动型、一种自动型和一种智能型。

3、设计原则

我们兴邦环保公司采用成熟、可靠、实用的先进工艺技术，结合贵公司实际情况和使用燃料类型，工况条件，采用合理的设备配置、先进技术装备水平，达到国家环保超低排放要求标准，确保无固废产生、无二次污染现象。

设计理念中体现严、精、细、实的原则,进行优化设计,控制投资规模,减少每日运行费用，提高装备智能控制水平。

严格执行国家和企业所在地区有关环保、安全、工业卫生、消防、抗震、节约能源等有关规范和标准，对生产过程中产生的各种污染物采取有效的综合防治措施，使其满足国家和企业所在地区规定的有关排放标准。

4、参考标准

三、氮氧化物治理工艺

我国现阶段在实际工程上应用较多的脱硝技术有以下两种。

1、小型锅炉脱硝常用的脱硝方式是采用低氮燃烧器脱硝，其原理：低NOx燃烧器及低氮氧化物燃烧器，是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器，该设备能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放值，缺点：燃烧温度会下降，燃料会增加8%以上，二氧化硫数值会上升。

2、大型锅炉用高温脱硝SNCR 法和中温脱硝SCR 法：在锅炉内喷入尿素或氨水等还原剂，催化剂让还原剂与烟气中 NOx 反应，从而脱除烟气中 NOx。中温脱硝既选择性催化还原(SCR)氮氧化物脱除效率在90%以上，缺点：在锅炉内喷人大量的水溶液，会生成硫酸铵、亚硫酸、硫酸盐等，会腐蚀锅炉设备和管道；另外喷人大量的水气会带走很多的热量，导致天然气等燃料增加。

四、SNCR脱硝技术基本原理

兴邦烟气脱硝SNCR技术是在O2和催化剂存在的条件下，在0℃--950℃温度范围内，用还原剂NH3将烟气中的NOx还原为N2和H2O，反应原理如下：

4NH3+4NO+O2—N2+6H2O(1)

8NH3+6NO2—7N2+2H2O(2)

副反应：

SO2+1/2O2—SO3

SO3+H2O—H2SO4

NH3+SO3+H2O—NH4HSO4

2NH3+SO3+H2O—(NH4)2SO4

五、自动化脱硝控制设备简介

1、兴邦环保自动型脱硝配置：彩色触摸屏、PLC、变频器、不锈钢储蓄罐、不锈钢水泵。

2、自动操作模式：该套脱硝控制设备与在线检测相连接，可实时读取在线检测数据，在脱硝控制设备的触摸屏上设置氮氧化物最高数值和最低数值，当在线检测的氮氧化物检测数值达到最高设置数值时喷液系统启动，开始喷液，当氮氧化物检测数值达到最低设置数值时，喷液停止，这样在线检测的氮氧化物数值可以始终保持