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脱硝技术工艺流程介绍及优缺点

脱硝技术工艺流程介绍及优缺点

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最新脱硝介绍范文

最新脱硝介绍范文

最新脱硝介绍范文脱硝技术是一种常用的大气污染治理技术,用于减少燃煤锅炉和工业炉中产生的氮氧化物(NOx)的排放。

随着环境保护意识的增强和相关政策的出台,脱硝技术的研究和应用也得到了广泛关注。

为了更好地了解最新脱硝技术,本文将重点介绍脱硝技术的原理、方法和应用等方面的内容。

脱硝技术主要是通过催化还原和吸收法来减少燃煤锅炉和工业炉中产生的NOx排放。

催化还原法是指将氨水(NH3)或尿素溶液喷入燃烧器或锅炉炉膛中与燃烧过程中产生的NOx反应,生成氮气和水蒸气。

这种方法需要催化剂的支持,常用的催化剂有铁、钒、钼等金属。

吸收法是指将NOx溶解在脱硝剂中,例如乙醛、氨水、过硫酸等,通过化学反应将NOx转化为不容易排放的氮化物或硫酸盐。

目前,最常用的脱硝方法是选择性催化还原脱硝(SCR)和选择性非催化还原脱硝(SNCR)技术。

SCR技术通过在锅炉烟道中加入催化剂和氨水溶液来降低NOx排放。

这种方法具有高效性和可靠性,能够实现90%以上的NOx减排效果。

SNCR技术是在燃烧区域的高温区域直接注入氨水或尿素溶液,通过化学反应降低NOx排放,其优点是设备简单、投资成本低,但对温度和氨水使用量有较高要求。

除了SCR和SNCR技术,还有一些新兴的脱硝技术值得关注。

例如,非燃烧物料脱硝(SNCR-H)技术,该技术主要是利用高温下的非燃烧物料进行脱硝,可以减少锅炉炉膛中的燃烧反应,进而减少氮氧化物的生成。

此外,还有燃烧与吸附耦合技术(CAPS)和SELECT技术,它们利用燃烧过程中产生的活性物质进行脱硝。

这些新兴技术在能源利用效率、脱硝效率和环保效果等方面都有一定的优势。

脱硝技术在工业和能源领域的应用非常广泛。

在燃煤锅炉和工业炉中,脱硝技术能够减少NOx的排放,降低大气污染,改善空气质量。

此外,脱硝技术也常常用于发电厂、钢铁厂和化工厂等工业领域,以满足环保标准和政策要求。

随着环境保护意识的增强和政策的推动,脱硝技术的研究和应用将会进一步发展。

大唐科技-脱硝技术介绍zhou资料

大唐科技-脱硝技术介绍zhou资料
烟气脱硝技术
中国大唐集团科技工程有限公司
1
内容
一、火力发电厂烟气脱硝技术概述 二、SCR脱硝系统 三、催化剂
2
一、火力发电厂烟气脱硝技术概述
1、脱硝技术的分类
➢ 燃烧前脱氮
生物脱氮技术等
➢ 燃烧过程中的NOx脱除
低氮燃烧技术、循环流化床洁净燃烧技术(CFBC)、 洁净煤发电技术
➢ 烟气脱硝技术
火力发电厂:选择性催化还原技术(SCR)、 选择性非催化还原技术(SNCR) SNCR - SCR 联合技术
10
选择性催化还原法(SCR)系统工艺流程
省煤器
锅炉
脱硝装置 空预器
系统主要组成: SCR反应器及催化剂 烟道系统 氨储存供应系统 氨喷射及混合系统(AIG) 控制系统 电气部分
混合器
氨气缓冲罐
液氨蒸发槽 稀释风机
液氨储罐
演示
11
SCR工艺系统-氨区(一)来自省煤器锅炉脱硝装置 空预器
氨气缓冲罐 混合器
6 NO2 + 8 NH3 ➙ 7 N2 + 12 H2O
NO+NO2+2NH3 ➙ 2N2+3H2O
副作用方程式
SO2 + 1/2 O2
SO3
NH3 + SO3 + H2O
NH4 HSO4
N2
H2O
8
选择性催化还原法(SCR)常规布置方式
a) 高含灰布置方案
b) 低含灰/尾部布置方案
9
SCR性能参数选取及运行控制要求
➢ 保证氨和烟气的均匀混合 ➢ NH3/NOx沿烟道截面均匀的分布
NH3喷射格栅(AIG)
16
SCR工艺系统-反应器和催化剂

脱硫脱硝综述

脱硫脱硝综述

脱硫脱硝1、脱硝技术的发展脱硝技术主要通过两个方式实现脱硝,一个是低氮燃烧技术;另一个是SCR烟气脱硝技术。

两种技术可以使燃烧更加充分,使脱硝功能更加充分,提高炉内压力。

现阶段对火电厂炉内烟气脱硝技术采用三种:SCR烟气脱硝技术。

将还原剂(如尿素)放入烟气中,通过化学反应生成氮气和水,会产生300℃~400℃温度,在脱硝效率上也会提升60%~90%;SNCR烟气脱硝技术。

该技术的反应器为炉膛,当炉膛温度达到850℃~1100℃,脱硝还原剂所分解出的NH3与炉内产生的NO X 产生SNCR化学反应,生成氮气,该技术的脱硝效率不高,大约在20%~50%,同时所产生的N2O对臭氧会产生不利影响;SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。

该脱硝技术效率在60%~80%,是前两种技术的综合,但由于系统技术的复杂性,其实际应用较少。

2、脱硫技术的发展脱硫技术采用石灰石-石膏湿法是众所周知的,但是火电厂脱硫技术的关键在于吸收塔,吸收塔的型式不同,所产生的效果也会不同,通常吸收塔分为四种:一是填料塔。

该类型利用内部固体填料,将浆液由填料层表面留下,与炉内烟气融合反应,完成脱硫,但这种方式易出现堵塞,实际操作少;二是液柱塔。

通过烟气与气、液融合,充分传质,完成脱硫,虽然在脱硫方面效率很大,但是炉内无堵塞,烟气产生的阻力会造成脱硫损失较多;三是喷淋吸收塔。

该技术是目前应用较为广泛的脱硫技术,通常炉内的烟气运动形式是自上而下的,喷淋吸收塔是一个喇叭状垂直或以一定的角度向下喷射,对吸收烟气会更加充分。

虽然从结构上和造价上都优越于前两种,但烟气分布不均匀;四是鼓泡塔。

利用石灰石将烟气压制下面,但烟气与浆液融合后就会产生鼓泡,会起到很好的脱硫效果,效率高,烟气流量分配均匀,缺点是阻力较大,结构较复杂。

脱硫脱硝技术介绍

脱硫脱硝技术介绍

脱硫脱硝技术介绍1.选择性低温氧化技术(LoTOx)+EDV(Electro-Dynamic Venturei)洗涤系统原理:臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将 NO氧化为高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质,达到脱除的目的。

效果:在典型烟气温度下,臭氧对NO的氧化效率可达84%以上,结合尾部湿法洗涤,脱硫率近100%,脱硝效率也在O3/NO摩尔比为0.9时达到86.27%。

也有研究将臭氧通进烟气中对NO进行氧化,然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收,终极将NOx转化为N2,NOx的往除率高达 95%,SO2往除率约为100%。

但是吸收液消耗比较大。

影响因素:主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等1)在 0.9≤O3/NO<1的情况下,脱硝率可达到85%以上,有的甚至几乎达到100%。

2)温度控制在150℃3)臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可.关键反应的反应平衡在很短时间内即可达到,不需要较长的臭氧停留时间。

4)常见的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等碱液,用水吸扫尾气时,NO和SO2的脱除效率分别达到86.27%和100%。

用Na2S和NaOH溶液作为吸收剂,NOx的往除率高达95%,SO2往除率约为100%,但存在吸收液消耗量大的问题。

优点:较高的NOX脱除率,典型的脱除范围为70%~90%,甚至可达到95%,并且可在不同的NOX浓度和NO、NO2的比例下保持高效率;由于未和NOX反应的O3会在洗涤器内被除往,所以不存在类似SCR中O3的泄漏题目;除以上优点外,该技术使用中 SO2和CO的存在不影响NOX的往除,而LoTOx也不影响其他污染物控制技术,它不存在堵塞、氨泄漏,运行费用低。

2.半干法烟气脱硫技术主要介绍旋转喷雾干燥法。

该法是美国和丹麦联合研制出的工艺。

该法和烟气脱硫工艺相比,具有设备简单,投资和运行费用低,占地面积小等特点,而且烟气脱硫率达75%—90%。

脱硝技术的介绍范文

脱硝技术的介绍范文

脱硝技术的介绍范文一、低氮燃烧技术:低氮燃烧技术是通过调整燃料燃烧的方式来降低NOx的排放。

该技术主要通过改变燃烧设备的结构和参数以及燃烧过程中的操作条件来实现。

常见的低氮燃烧技术包括分级燃烧、流化床燃烧、超细颗粒煤和燃料添加剂等。

分级燃烧是指在锅炉中设置多级燃烧器,通过不同燃烧器之间的分布来实现燃烧的分级,以降低燃料燃烧产生的NOx排放。

流化床燃烧是一种高效燃烧技术,通过床层内部的温度、物料循环和流动速度等参数的控制,可以实现低NOx排放。

超细颗粒煤是将煤通过研磨等处理技术制备成小颗粒煤,燃烧时可以增加煤粉的燃烧速度,减少煤的残留时间和温度,从而减少NOx的生成。

燃料添加剂是通过向燃烧过程中添加一些特殊化学物质,改变燃料的燃烧特性,从而减少NOx的排放。

二、选择性催化还原(SCR)技术:SCR是目前最常用的脱硝技术之一,主要用于燃煤电厂和燃气锅炉等大型燃烧设备中。

该技术通过在烟气中喷射氨气(NH3)或尿素溶液,使NOx与氨气在催化剂的作用下发生反应,生成氮气和水。

SCR技术具有高效、可靠、稳定的特点,能够将NOx的排放降低到较低的水平。

催化剂的选择和设计是SCR技术成功应用的关键。

三、选择性非催化还原(SNCR)技术:SNCR技术是一种无催化剂的脱硝技术,主要适用于小型锅炉和工业炉等燃烧设备。

该技术通过在烟气中喷射氨水或氨气,使之与烟气中的NOx发生反应,生成氮气和水。

SNCR技术具有投资成本低、运行灵活等优点,但在脱硝效率和NOx排放的稳定性方面相对于SCR技术还有一定的改进空间。

四、湿法脱硝技术:湿法脱硝技术是指在烟气中加入二氧化硫(SO2)吸收剂,将烟气中的SO2和NOx一同吸收,形成硫酸和硝酸,然后通过反应池等设备将硫酸和硝酸转化为硫酸铵((NH4)2SO4)和硝酸铵(NH4NO3),最后通过一系列的工艺步骤将其分离、浓缩和干燥,得到脱硝产物。

湿法脱硝技术具有高效、全程脱硝、能够同时处理多种污染物等优点,但其设备投资和运行成本相对较高。

--SCR脱硝技术大全

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我国氮氧化物的排放情况:氮氧化物的危害随着我国经济的发展,能源消耗带来的环境污染也越来越严重,大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。

其中烟尘、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近年来,氮氧化物(NOx,包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O和N2O5等多种化合物)的治理已经成为人们关注的焦点之一。

在高温燃烧条件下,NOx主要以NO的形式存在,最初排放的NOx中NO约占95%。

但是,NO在大气中极易与空气中的氧发生反应,生成NOx,故大气中NO普遍以NO的形式存在。

空气中的NO和NO2通过光化学反应,相互转化而达到平衡。

在温度较大或有云雾存在时,NO2进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3),在有催化剂存在时,如加上合适的气象条件,NO2转变成硝酸的速度加快。

特别是当NO2与SO2同时存在时,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。

此外,NOx还可以因飞行器在平流层中排放废气,逐渐积累,而使其浓度增大,此时NO再与平流层内的O3发生反应生成NO2、O2,NO2与O2进一步反应生成NO 和O2,从而打破O3平衡,使O3浓度降低导致O3层的耗损。

我国氮氧化物的排放情况在我国,二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程产生的。

随着我国经济实力的增强,耗电量也将逐步加大。

目前,我国已经开展了大规模的烟气脱硫项目,但烟气脱硝还未大规模的开展。

有研究资料表明,如果继续不加强对烟气中氮氧化物的治理,氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重都将上升,并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。

我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,据统计,我国67%的氮氧化物(NOx)排放量来自于煤炭的燃烧。

据国家环保总局统计预测, 2005年和2010年我国火电厂煤炭消耗量分别占全国总量的56%和64%,火电厂NOx产生量占全国总量的50%。

脱硝技术

脱硝技术

SCR脱硝技术一、现状概述1排放现状石油流化催化裂化(以下简称FCC工艺)是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程,也是重油轻质化、生产汽柴油组分的核心工艺。

原料油中的部分硫和氮在生产过程中转变为SOx和NOx,随再生烟气一起排入大气,造成了对环境的污染,使得装置烟气污染物排放控制不断受到关注。

一套装置每年排放的大约为1000t。

NOx还是再生系统产生硝脆、出现裂纹的重要原因,由于是极性气体极易与水化合,形成硝酸根离子,与阳离子结合形成硝酸水溶液,对以低碳钢、低合金为材料的设备壳体焊缝产生硝脆。

2、技术现状目前国内还没有成熟的FCC再生烟气工业化的烟气NOx治理技术,FCC装置烟气脱硝技术主要包括两种:还原法和氧化法,即通过各种物理化学手段使烟气中的还原为氣气或氧化成等,从而达到去除的目的。

还原法分为选择性催化(还原法和选择性非催化还原法)。

氧化法主要釆用臭氧氧化法。

二、污染来源1、热力型。

高温下空气中的N2氧化形成NOx。

NOx的生成与燃烧温度、氧浓度和烟气在高温区的停留时间有直接关系。

一般燃烧温度低于1500℃时,热力型NOx生成量很少。

2、燃料型。

燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的NOx,称为燃料型NOx。

由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成CH自由基,和空气中的N2反应生成HCN和N,再进一步与O2以极快速度生成NOx,称为快速型。

由于装置催化剂再生的温度一般在700℃左右,热力型所占比例较低,特别是完全燃烧的再生器,FCC烟气中的NOx主要来源于焦炭中的氮,即以燃料型NOx为主。

有研究表明,FCC装置中,原料中30%~50%氮转化到附着在催化剂上的焦炭,在催化剂再生过程中,焦炭中的氮大部分生成N2,焦炭中10%~30%的氮生成NOx排放到再生烟气中。

三、SCR处理技术SCR脱硝工艺是将氣或尿素等氨基还原剂喷入专有的在反应器,在反应器内烟气中的NOx在催化剂作用下发生选择性还原反应,生成N2和H2O。

脱销技术介绍

脱销技术介绍

SCR烟气脱硝技术1、反应原理SCR技术是在锅炉尾部烟道中280℃~400℃的烟温部位,喷入氨气作为还原剂,与烟气充分混合,在特定催化剂作用下,还原剂有选择地将烟气中的NO和NO2还原成无毒无污染的N2和H2O,从而去除NOx。

在SCR反应器内,NO通过以下反应被还原:SCR脱硝反应原理图如下:2、工艺流程烟气从锅炉省煤器或空预器出来,与氨气充分混合,经过导流片和整流板均布后进入催化剂层进行脱硝反应,反应后的烟气至下游的空预器或省煤器。

其工艺流程图如下:3、工艺特点◆脱硝效率较高;◆技术成熟,运行可靠,便于维护。

4、主要技术指标◆脱硝效率大于90%;◆氨逃逸率小于3ppm;◆SO2/SO3转化率小于1%;5、CFD辅助设计借助三维模拟技术,设计合理的流场,是保证良好NH3/NOx混合效果的关键。

SCR反应器结构示意图SCR装置工程实物图SNCR烟气脱硝技术1、工艺原理该工艺以炉膛为反应器,在无催化剂的作用下,将氨水或尿素作还原剂,喷入炉膛内处于温度窗口的区域,还原剂可选择性地把烟气中的NOx还原为无毒无害的N2和H2O,基本上不与烟气中的氧气作用。

其主要反应为:适宜的温度区间被称作温度窗口,根据研究,有效的温度窗口为820~1150℃,最佳温度窗口为900~1050℃,温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降,不利于对污染物排放的控制。

在SNCR工艺的应用中,温度窗口的选择是至关重要的,设计合理的SNCR 工艺能达到高达30~70%的脱除效率。

不同温度条件下SNCR脱硝效率2、工艺特点Ø 占地面积小;Ø 投资省、运行费用低;Ø 施工简单、建设周期短;Ø 不使用催化剂;Ø 不增加系统阻力、不增加SO3。

3、应用(1) SNCR技术在煤粉锅炉上的应用技术说明:Ø 喷枪多层布置,随负载变化自动控制;Ø 不需要对锅炉进行大规模改造,不影响锅炉运行;Ø 无压降,不需要更换引风机;Ø 可以与SCR技术结合使用,以求更好效果。

脱硝技术介绍

脱硝技术介绍

脱硝技术介绍脱硝技术是一种用于减少废气中氮氧化物(NOx)排放的技术。

其中,选择性非催化还原(Selective non-catalytic reduction,SNCR)被广泛应用于工业和能源行业,以满足排放标准和环境保护的要求。

SNCR技术基于氨气(NH3)和废气中的NOx之间的化学反应。

在高温下,NH3与NOx反应生成氮气(N2)和水(H2O)。

这个反应的速率和效果取决于很多因素,包括温度、氨气浓度、废气成分和催化剂的选择。

SNCR技术的基本原理是在废气排放口喷洒氨气或尿素溶液,将其与废气中的NOx反应,形成无害的氮气和水。

为了确保反应的高效率和完全性,需要注意以下几个方面:1.温度:SNCR反应需要在适当的温度范围内进行。

一般来说,适合SNCR的温度范围是800℃-1100℃,过高或过低的温度都会降低反应的效果。

2.NH3浓度:NH3是SNCR反应的还原剂,因此必须在废气中含有足够的NH3浓度以确保高效反应。

通常情况下,要在废气中保持适当的NH3浓度,可以通过控制NH3的喷射量和与废气中的NOx之间的化学计量比来实现。

3.废气成分和含量:除了NOx以外,废气中的其他组分如O2、CO、CO2、H2O等也会对SNCR反应产生影响。

这些成分的浓度和比例对反应效果有重要影响。

因此,在设计和操作SNCR系统时,需要综合考虑废气成分和含量的变化。

4.催化剂选择:一些特殊情况下,催化剂的加入可以提高SNCR反应的效率和选择性。

这些催化剂可以是金属氧化物或其他材料,可以增强NH3和NOx之间的反应能力。

SNCR技术具有很多优点,例如:操作简单、成本低廉、能够适应多种燃料和工况等。

此外,SNCR技术还可以与其他脱硝技术如SCR(选择性催化还原)相结合,以进一步提高废气中NOx的去除效率。

然而,SNCR技术也存在一些局限性。

例如,SNCR反应的效果容易受到温度、氨气浓度和废气成分的影响;同时,在一些情况下,SNCR技术可能会产生一些新的污染物如N2O(一氧化二氮)。

脱硝技术方案

脱硝技术方案

脱硝技术方案一、引言脱硝技术是用于降低燃煤电厂和工业排放的氮氧化物(NOx)水平的关键环境保护技术之一。

本文将就脱硝技术的原理、分类以及相关方案进行讨论。

二、脱硝技术原理1.选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)SCR技术是一种有效的脱硝方法,通过在催化剂(通常是氨基钛酸盐)的催化下,将废气中的氮氧化物与尿素(NH3)或氨水(NH4OH)进行催化反应,生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

2.非选择性催化还原(Non-Selective Catalytic Reduction, SNCR)SNCR技术是另一种常用的脱硝方法,通过在高温下向废气喷射氨水或尿素溶液,使氨水或尿素在高温下分解产生氨基自由基,进而与氮氧化物发生反应,生成氮气和水。

三、脱硝技术方案在不同的应用场景下,有多种脱硝技术方案可供选择。

下面将介绍几种常见的脱硝技术方案。

1. SCR技术方案SCR技术方案需要安装催化剂反应器,将NH3或NH4OH溶液喷入废气管道,并通过反应器内的催化剂使废气中的NOx转化为无害物质。

这种技术方案具有高效、稳定的特点,适用于大型电厂等高排放点。

2. SNCR技术方案SNCR技术方案相对于SCR技术方案来说,成本较低,实施相对简单。

通过向燃烧系统中喷射氨水或尿素溶液,实现氨水与NOx的反应,将NOx转化为氮气和水。

然而,SNCR技术对温度、氨水与NOx的比例等因素较为敏感,需要仔细控制以达到最佳效果。

3. 吸收塔脱硝技术方案吸收塔脱硝技术方案是另一种常用的脱硝方式。

该方案通过将氨水/尿素溶液喷淋于吸收塔,废气通过塔体时,氮氧化物与溶液中的氨水/尿素发生反应,最终达到脱硝的目的。

吸收塔脱硝技术方案具有较高的脱硝效率,适用于较小规模的燃煤电厂。

4. 生物脱硝技术方案生物脱硝技术方案是利用硝化细菌和反硝化细菌的作用,通过生物反应器将废气中的氮氧化物转化为氮气。

这种技术方案适用于低浓度的烟气脱硝,但对于高浓度烟气脱硝效果较差。

脱硝技术介绍(090612)

脱硝技术介绍(090612)

脱硝技术介绍1 烟气脱硝技术的发展和国内现状西方发达国家在20世纪60年代末就对NOx的污染给予了充分的重视,开展燃煤电站NOx控制技术的研究,逐渐制定出严格的排放标准,各种NOx控制技术应运而生。

目前在西方发达国家的燃煤发电机组上普遍采用了低NOx燃烧技术,烟气脱硝技术也已趋于成熟并逐渐得到应用。

日本从上个世纪80年代初开始商业应用烟气脱硝技术,德国是从80年代中开始在中低含硫量的燃煤电站锅炉上采用烟气脱硝技术,美国是从上个世纪90年代开始在使用中高含硫量的燃煤锅炉上进行控制NOx排放的示范项目研究和商业应用。

到上个世纪90年代初,日本和德国的烟气脱硝装置装机容量分别已经超过了30GW,目前烟气脱硝装置发电锅炉单机最大装机容量超过了1000MW。

这些装置分别为选择性催化还原(SCR)脱硝、选择性非催化还原(SNCR)脱硝和同步脱硫脱硝等类型。

而且绝大部分都用SCR法, SNCR法仅占约5%,少数燃煤电厂采用活性焦同步脱硫脱硝法进行烟气脱硝。

这些国家燃煤发电机组锅炉装有SCR烟气脱硝装置后的NOx的排放值平均为200mg/Nm3。

我国台湾1997年在台中电厂4台新建550MW发电机组首次安装SCR烟气脱硝装置,NOx的排放值平均为400mg/Nm3。

我国在燃煤电站烟气NOx排放控制方面,尚处于起步阶段,国内在烟气脱硝技术的研究仅仅限于机理方面。

目前我国仅有少数燃煤电站安装了烟气脱硝装置。

目前国内已投运的烟气脱硝装置的电厂有:后石电厂(600MW,SCR法)、宁海电厂(600MW,SCR法)、乌纱山电厂(600MW,SCR法)、松屿电厂(300MW,SCR 法)、利港电厂(600MW,SNCR法)等。

2术语和定义2.1 选择性催化还原法Selective catalytic reduction (SCR)在有催化剂存在的条件下,将还原剂(氨气)喷入温度为300℃-420℃的烟气内,使氮氧化物(NOx)还原成氮气(N2)和水(H2O)的方法。

(完整版)SCR脱硝技术简介

(完整版)SCR脱硝技术简介

SCR 脱硝技术SCR (Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术,近几年来发展较快,在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术.它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护等优点。

选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx 发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为:O H N O NH NO 22236444+→++ O H N O NH NO 222326342+→++在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(980℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在300—400℃下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度,上述反应为放热反应,由于NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。

下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图SCR 脱硝原理SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280~420 ℃的烟气中喷入氨,将X NO 还原成2N 和O H 2。

SCR脱硝催化剂:催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。

一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。

催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。

催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式SCR脱硝工艺SCR脱硝工艺的原理是在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水,从而去除烟气中的NOx。

选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应,而不与烟气中的氧气发生反应。

脱硝技术介绍

脱硝技术介绍

火力发电锅炉及燃气轮机组氮氧化物(以二氧化氮计)排放浓度摘自:火电厂大气污染物排放标准(征求意见稿) 时段 实施时间 Vdaf<10% 燃煤锅炉 10%≤Vdaf≤20% Vdaf>20% 燃油锅炉及 燃气锅炉 天然气 燃油或 其他气体燃料 天然气 燃气轮机组 燃油或 其他气体燃料 2010年 1月1日 1300 1100 650 200 400 6502) 150 200 80 150 重点地区:200 其他地区:4001) 第 1 时段 2015年 1月1日 2010年 1月1日 1100 650 450 200 2003) 400 80 150 150 200 50 120 150 200 50 120 重点地区:200 其他地区:400 重点地区:200 其他地区:400 第 2 时段 2015年 1月1日 单位:mg/Nm3 第 3 时段 2010年 1月1日注:1)该限值为全厂第1时段火力发电锅炉平均值。

2)1996年12月31日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的燃油锅炉。

3)燃油锅炉执行该限值。

第三时段位于除重点地区外的其他地区的火力发电锅炉须预留烟气脱除氮氧化物装置空间 113、燃煤电站主流烟气脱硝技术的对比选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)SCR技术 选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction) SNCR技术 SNCR - SCR 联合技术12SCR-选择性催化还原法 (Selective Catalytic Reduction)SCR技术:还原剂(NH3)在催化剂的作用 下,将烟气中NOx还原为氮气和水。

“选择性” 指氨有选择地将 NOx 进行还原的反应。

SCR技术由日本于70年代投入商业运行,至80 年代中期欧洲也成功地实现了SCR的商业运 行。

SCR装置一般布置在锅炉省煤器出口与空气预 热器入口之间,催化反应温度在300℃~ 400℃。

脱硝的原理与工艺是什么

脱硝的原理与工艺是什么

脱硝的原理与工艺是什么脱硝是指将烟气中的氮氧化物(NOx)按一定的方式和条件转化为无害物质的过程。

脱硝的原理一般分为催化法和非催化法两种方式,工艺主要有选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸收法、灭火加膨胀法等。

下面我将详细介绍这些原理和工艺。

1. 选择性催化还原法(SCR)选择性催化还原法是目前应用最广泛的脱硝技术之一。

其原理是通过加入氨气等还原剂,在SCR催化剂的作用下,将烟气中的NOx还原为氮(N2)和水(H2O),从而达到脱硝目的。

SCR技术有高温SCR和低温SCR两种情况。

高温SCR适用于烟气温度大约在350-400,低温SCR适用于烟气温度大约在200-300之间。

SCR工艺简单可靠,脱硝效率高,但对催化剂要求较高,操作条件复杂。

2. 非选择性催化还原法(SNCR)非选择性催化还原法是通过加入氨水、尿素等还原剂,在高温下,将烟气中的NOx与还原剂在SNCR催化剂的作用下发生化学反应,从而将NOx还原为氮(N2)和水(H2O)。

SNCR技术适用于烟气温度高于850的情况。

非选择性催化还原法工艺相对简单,对催化剂的要求较低,但其脱硝效率受到多种因素影响,如温度、还原剂的投入量、混合时间等。

3. 吸收法吸收法是通过将烟气通过吸收剂(如氨水、氨碱溶液)中,NOx会与吸收剂中的氨在催化助剂的作用下发生反应,生成沉淀物(氮化物)和水,从而实现脱硝。

吸收法适用于低浓度、高温、大气流量的烟气处理。

吸收法工艺相对简单、操作灵活,但对吸收剂和催化助剂的选择和控制要求较高。

4. 灭火加膨胀法灭火加膨胀法是通过在燃烧炉中加入含有无机物的还原剂,在高温下发生还原反应,并产生大量的气体,通过产生的气体将燃烧室内的氧气稀释,达到降低温度和减少NOx生成的目的。

灭火加膨胀法工艺操作简单,对设备要求不高,但脱硝效果不稳定,易受燃烧条件和氧化剂浓度等因素影响。

总的来说,不同的脱硝原理和工艺适用于不同的烟气温度、浓度和条件。

脱硝技术介绍

脱硝技术介绍
精品资料
SCR流程图(高灰布置)
省煤器旁路
SCR装置(zhuāngzhì)




静态气体混合器
流程

氨-空气混合器
喷氨格栅
液氨储藏罐
稀释空气风机


氨蒸发器
SCR旁路
氨-烟气 混合器
SCR
脱硫系统 (xìtǒng)
电除尘器
空预器
精品资料
5.4 SCR工艺(gōngyì)还原剂的选择
对于SCR工艺,选择的还原剂有尿素、氨水和纯氨。 尿素法是先将尿素固体颗粒在容器(róngqì)中完全溶解,然后将 溶液泵送到水解槽中,通过热交换器将溶液加热至反应温度后 与水反应生成氨气; 氨水法,是将25%的含氨水溶液通过加热装置使其蒸发,形成 氨气和水蒸汽; 纯氨法是将液氨在蒸发槽中加热成氨气,然后与稀释风机的空 气混合成氨气体积含量为5%的混合气体后送入烟气系统。
精品资料
4. 烟气(yān qì)脱硝的基本原理及技术
4.1 烟气脱硝的方法 由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉,
采用改进燃烧技术可以达到一定的除NOx 效果,但脱除(tuō chú)率一般不超过60%。使得NOx 的排放不能达到令人满意 的程度,为了进一步降低NOx 的排放,必须对燃烧后的烟气 进行脱硝处理。
精品资料
1. NOx 排放(pái fànɡ)控制技术
电站锅炉 (guōlú)Nox 排放控制方法
低NOx燃烧技术
常用的烟气脱硝 技术
循环流化床(CFB)锅炉
合理组织了分段送风和分段燃烧
燃烧温度较低 产生NOx量在200-300mg/m3以下
空气分级燃烧 燃料分级燃烧 烟气再循环 选择性催化还原SCR 选择性非催化还原SNCR

水泥厂脱硝技术简介

水泥厂脱硝技术简介

水泥厂脱硝水泥厂脱硝主要是脱去烟气中的NOx(氮氧化物),脱硫就是脱去烟气中的SO2(二氧化硫),这两种物质进入大气会形成酸雨,酸雨对人类的危害非常大,所以现在国家一直在提倡环保,以煤炭为燃料的烟气都含有这些物质,特别是火电厂,现在建火电厂都要同时建设脱硫,脱硝现在国家还没有开始强制上。

水泥厂的烟气脱硝技术主要有选择催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)选择催化还原法(SCR),脱硝效率达到95%,是目前公认最有前景的技术. 用NH3作还原剂将NOx催化还原为N2;烟气中的氧气很少与NH3反应,放热量小.选择性非催化还原法(SNCR),脱硝效率在30%—50%之间, 在高温和没有催化剂的情况下,通过烟道气流中产生的氨自由基与NOx反应;烟气中的氧参与反应,放热量大。

其他方法正在逐步淘汰出市场,不予介绍。

一、选择性催化剂还原烟气脱硝技术(SCR)是采用垂直的催化剂反应塔与无水氨,从燃煤燃烧装置及燃煤电厂的烟气中除去氮氧化物(NOx)。

具体为采用氨(NH3)作为反应剂,与锅炉排出的烟气混合后通过催化剂层,在催化剂层,在催化剂的作用下将NOx还原分解成无害的氮气(N2)和水(H2O)。

该工艺脱硝率可达90%以上,NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高,基本上无二次污染,是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术,在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。

二、SCR烟气脱硝技术工艺原理4NH3+4NO+O2->4N2+6H2O8NH3+6NO2->7N2+12H2O三、SCR烟气脱硝技术工艺流程SCR反应器通常布置在燃煤和燃油电厂的固态排渣或液态排渣锅炉的烟气下游,位于锅炉出口和空气预热器之间,此时气体温度为300~4000C,是脱硝反应的最佳温度区间,一般利用氨作为反应剂,烟气在进入脱硝反应器之前,首先将NH3和空气的混合气体(氨气5%)导入,氨气由许多精密喷嘴均匀分配在烟气通道的横断面上,烟气由上向下流动,催化剂上表面保持一定的温度, NOx在催化剂表面和氨气反应生成N2和H2O,而作为空气组成部分的N2和H2O对大气不会产生污染。

脱硝技术介绍(SCR和SNCR)

脱硝技术介绍(SCR和SNCR)

选择性催化还原法(SCR)
SCR系统工艺流程-液氨
选择性催化还原法(SCR)
液氨储罐
氨蒸发槽
氨气缓冲罐
蒸发器内部结构
氨稀释槽
选择性催化还原法(SCR)
SCR系统工艺流程-尿素
选择性催化还原法(SCR)
采用尿素为还原剂的制氨系统有水解和 热解两种方式
选择性催化还原法(SCR)
SCR脱硝实例
选择性催化还原法(SCR)
选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-吹灰器
催化剂表面的积灰
选择性催化还原法(SCR)
蒸汽吹灰器-耙式吹灰器
选择性催化还原法(SCR)
声波吹灰器
选择性催化还原法(SCR)
蒸汽吹灰器和声波吹灰器比较
项目 吹灰器本体 管道和附件
运行成本
声波吹灰器
蒸汽吹灰器
进口产品价格高
中等
需要安装直径为50mm的压缩空气气管。 需要直径较大的带保温层的高压蒸
常用脱硝技术
选择性催化 还原法 (SCR)
选择性非 催化还 原法
(SNCR)
SCR与 SNCR结合
小型脱硝 脱硫一体
化设备
选择性催化还原法(SCR)
选择性催化还原法(SCR)
利用还原剂在催化剂的作用下,有选择性的与烟气 中的NOX反应,生成氮气和水,从而脱出烟气中的NOX。
SCR系统特点: 结构较复杂,运行方便; 运动设备少,可靠性高; 无副产品,消耗催化剂; 脱硝效率高,80-90%; 投资高
NO再燃烧
烃生成物 CH, CH2
NOx
氨类(NH3, NH2,
N2O
NH,N)
NOx
还原气氛 氧化气氛
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3.1 选择性催化还原法 (SCR)
SCR工艺系统-稀释风机
稀释风从送风机出口选取 ➢ 降低造价 ➢ 现场布置简单
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选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-静态混合器
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选择性催化还原法(SCR)
NH3喷射格栅
保证氨和烟气的均匀混合 NH3/NOx沿烟道截面均匀的分布
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选择性催化还原法(SCR)
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NOX 形成机理
燃料型NOx 由燃料中含氮有机物在燃烧中氧化而成。 在600-800℃时就会生成燃料型NOx ,在生成燃料 型NOx过程中,首先是含有氮有机化合物热裂解产 生N、CN、HCN等中间产物基团,然后再氧化成NOx , 它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
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NOX 形成机理
吹灰系统
氨的卸载、储存和供应系统
烟气挡板调节系统
脱硝主体控制系统
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选择性催化还原法(SCR)
SCR系统工艺流程-液氨
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选择性催化还原法(SCR)
液氨储罐
氨蒸发槽
氨气缓冲罐
蒸发器内部结构
氨稀释槽
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选择性催化还原法(SCR)
SCR系统工艺流程-尿素
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选择性催化还原法(SCR)
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概述 低NOx主要控制技术
常用脱硝技术
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NOX 的种类
氮氧化物(NOX)种类很多,包括一氧化二 氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO2)、 三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五 氧化二氮(N2O5)等多种化合物, 但主要是 NO和NO2,它们是常见的大气污染物。
烃生成物中结合的氮 Zeldovich机理
氰 (HCN, CN)
氰氧化物(OCN, HNCO)
NO再燃烧
烃生成物 CH, CH2
NOx
氨类(NH3, NH2,
N2O
NH,N)
NOx
还原气氛 氧化气氛
N2
H
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低NOx主要控制技术
低NOx排放主要技术措施
1 .改变燃烧条件:包括低过量空气燃烧法,空气分 级燃烧法,燃料分级燃烧法,烟气再循环法。
From Ammonia Storage System
Damper
To Precipitator
New Structural Steel
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选择性催化还原法(SCR)
SCR的控制系统
设备包括: DCS、PLC
仪表、盘柜等
一. 控制系统方案
控制系统纳入机组DCS
独立的控制系统
二. 主要受控系统
2 .炉膛喷射脱硝:包括喷氨及尿素,喷入水蒸汽, 喷入二次燃料。
3 烟气脱硝:
(1)干法脱硝。
(烟气催化脱硝,电子束照射烟气脱硝)
(2).湿法脱硝。
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改变燃烧条件控制技术
改变燃烧条件最重要的装置就是燃烧器
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炉膛喷射脱硝控制技术
炉膛喷射脱硝 各种实低质燃为烧向技炉术膛是喷降射低某燃种煤物锅质炉,排可放在值 一最定主温要度亦条较件经下济还的原技已术生。成但的一一般氧只化降氮低, 以排降放低50的%左排右放。量据。环包保括法喷对水排法放、的二要次求燃, 烧应法低、于喷40氨%方法可,故应考虑燃烧后的烟气 脱硝处理技术。
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选择性催化还原法(SCR)
锅炉SCR脱硝系统装置的基本流程图
锅炉
NH3 喷注
NH3 混合器 蓄压器 NH3 液化罐
脱硝反应器
蒸发器
空气预热器 静电除尘器
换热器 增压风机
烟囱
脱硫系统
SAH 引风机
送风机
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选择性非催化还原法(SNCR)
Page 52
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选择性非催化还原法(SNCR)
快速型(瞬时反应型)Nox
快速型NOx是1971年通过实验发现的。在碳氢化合物
燃料浓度大的反应区附近会快速生成NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由
基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作
用以极快的速度生成NOx ,其形成时间只需要60ms,所生
成的量与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。这
利用还原剂在不需要催化剂的情况下有选择的与烟 气中的氮氧化物(NOX)发生化学反应,生成氮气和 水的方法。 脱硝工艺中常用的还原剂主要有尿素,液氨和氨水。 火电厂烟气脱硝系统一般采用尿素做还原剂,以液氨 和氨水为还原剂的脱销系统一般适用于中小锅炉。
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选择性非催化还原法(SNCR)
SNCR工艺特点
氨/空气混合器
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选择性催化还原法(SCR)
氨的储备与供应系统 卸料压缩机 氨蒸发器(电/蒸汽) 氨罐 缓冲罐 稀释槽
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选择性催化还原法(SCR)
烟道系统
挡板(有旁路)
膨胀节 导流板
Economizer
烟道
要点
Air Heater
省煤器旁路 Existing Structural Steel
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常用脱硝技术
选择性催化 还原法 (SCR)
选择性非 催化还 原法
(SNCR)
SCR与 SNCR结合
小型脱硝 脱硫一体
化设备
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选择性催化还原法(SCR)
Page 17
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选择性催化还原法(SCR)
利用还原剂在催化剂的作用下,有选择性的与烟气 中的NOX反应,生成氮气和水,从而脱出烟气中的NOX。
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NOX 对人类健康和环境的影响
低空臭氧的产生 光化学烟雾的形成
酸雨 各种潜在的致癌物质
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国内氮氧化物排放现状
中国电力氮氧化物排放状况
2000年 2002年 2010年
358.02万吨 520.00万吨 594.74万吨
中国典型燃煤机组的NOx排放情况
600MW及以上机组 200MW及200MW 100MW及以下小型机组
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选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-催化剂
催化剂的主要成分是TiO2、V2O5、WO3、MoO3、等金属化合物, 其中TiO2属于无毒物质, V2O5为微毒物质,属于吸入有害: MoO3、也为微毒物质,长期吸入或吞服有严重危害,对眼睛和 呼吸系统有刺激。 载体:TiO2、活性炭或沸石等多孔介质。
选择性催化还原法(SCR)
反应器/催 化剂系统
SCR的控 制系统
SCR系 统包

烟气/氨的 混合系统
烟道系统
氨的储备与 供应系统
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选择性催化还原法(SCR)
SCR系统主要设备
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选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-反应器
布置方式:一般采用2+1或3+1布置; 备用层:将新催化剂安装在预留催化 剂位置,以减少催化剂更换量,并充 分利用尚未完全失效的旧催化剂,从 而减少催化剂更换费用,提高脱硝效 率。
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选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺系统-吹灰器
催化剂表面的积灰
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选择性催化还原法(SCR)
蒸汽吹灰器-耙式吹灰器
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选择性催化还原法(SCR)
声波吹灰器
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选择性催化还原法(SCR)
蒸汽吹灰器和声波吹灰器比较
项目 吹灰器本体 管道和附件
运行成本
声波吹灰器
蒸汽吹灰器
进口产品价格高
4NH3+6NO→ 5N2+6H2O 当温度更高时则可发生正面的竞争反应
4NH3+5O2→4NO+6H2O 尿素(NH2CONH2)作还原剂时:
中等
需要安装直径为50mm的压缩空气气管。 需要直径较大的带保温层的高压蒸
声波吹灰器很轻便,可以通过安装法 汽管道,SCR反应器外有很多管道
兰很轻易地安装在SCR上,并仅仅伸 备件需要安装,它伸出反应器外较
出设备0.7m。
长。
10分钟吹10秒钟的频率。每次 0.368 立方米/声波吹灰器
每天吹1次的频率
SCR系统特点: 结构较复杂,运行方便; 运动设备少,可靠性高; 无副产品,消耗催化剂; 脱硝效率高,80-90%; 投资高
还原剂主要有: 液氨,尿素和 氨水。
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选择性催化还原法(SCR)
SCR系统的工作机理
文字内容
4 NO + 4 NH3 + O2 6 NO2 + 8 NH3
4 N2 + 6 H2O 7 N2 + 12 H2O
采用尿素为还原剂的制氨系统有水解和 热解两种方式
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选择性催化还原法(SCR)
SCR脱硝实例
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选择性催化还原法(SCR)
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选择性催化还原法(SCR)
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选择性催化还原法(SCR)
选择性催化还原法(SCR)常规布置方式(有水平和垂直 气流两种布置方式)
a) 高含灰布置方案
b) 低含灰/尾部布置方案
NOx脱硝率低,仅可达到25-40% 因不增加SO3可较SCR放宽NH3逃逸条件 对于多层喷入,控制系统适当的跟随负荷及温度能力 工程造价较低,占地面积小,适用于老厂改造,新炉
如依锅炉设计加以配合,脱硝效率会更高
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选择性非催化还原法(SNCR)
SNCR脱硝原理
炉膛温度900—1100℃,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O2作用,主要反应如下: 氨为还原剂时:
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选择性催化还原法(SCR)
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