脱硫脱硝主要工艺和设备介绍
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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％。
NOX 形成机理
从NOx生成机理可以得出抑制NOx生成和促使破坏NOx的途径，图中还原气氛箭
热力型NOx是指当炉膛温度在1350℃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%。过量空气 系数和烟气停留时间对热力型NOx的生成有很大影响。
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%。过量空气系数越高, NOx的生成和转化率也越高。
按燃烧过程中NOx 的生成机理
燃料型NOx
快速型(瞬时 反应型)NOx
NOX 形成机理
热力型 NOx
燃料燃烧时，空气中的氮在高温下 发生氧化反应。随着反应温度的升 高，其反应速率按指数规律增加。 当<1000℃时,NO的生成量很少,而当 >1400℃时,每增加100℃,反应速率 增大6-7倍。
NOX 形成机理
快速型NOx主要是指燃料中碳氢化合物在燃料浓度较高的区域燃 烧 化时 而所 生产成wk.baidu.com的的NO烃x。,与在燃燃烧煤空锅气炉中中的,其N2生发成生量反很应小,,形一成般的在C燃N和用H不CN含继氮续的氧 碳氢燃料时才予以考虑。
对常规燃煤锅炉而言，NOx主要通过燃料型生成途径而产生。
NOX 形成机理
热力型 NOx
为什么要装设脱硝装置？
国民经济的持续发展，离不开能源的支持。无论过去、现在，还是将 来的一段 时间内，能源的主角都是煤炭。在一次能源总消费中，煤 炭占76％。煤产量的80％是直接用于燃烧，其中发电厂用煤量大于 总产量的30％。
燃烧产生的NOx问题
煤炭作为能源在国民经济发展中做出了巨大的贡献，但同时在 其开发与利用过程中也带来了一系列环境污染问题，危及生态平衡 与人类的生存。煤燃烧时排放的NOx是大气污染的元凶之一，该物质 达到一定浓度就会对人体健康构成威胁和危害。氮氧化物与空气中 的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，随着降水和降尘从空气中落 到地面。硝酸是酸雨的原因之一；它与其它污染物在一定条件下能 产生光化学烟雾污染。严重破坏了生态环境，并且严重危害人体呼 吸系统。
综能公司 脱硫脱硝主要工艺和设备介绍
脱硫系统
氨法脱硫工艺流程
本项目由上海申川环保有限公司总 承包。两台锅炉烟气设置一套烟气脱硫 系统。烟气进入脱硫塔与循环浆液逆流 接触进行洗涤、降温和吸收，在此过程 中含氨吸收剂的循环液将烟气中的SO2吸 收，反应生成亚硫酸铵；含亚硫酸铵的 液体再与从脱硫塔底部鼓入的空气进行 氧化反应，将亚硫酸铵氧化成硫酸铵， 形成硫酸铵稀溶液；
吸收区
氨逃逸率：≤8mg/Nm3
尾气
烟气
氨
原
烟
气
离心机硫铵母液
氧化风空气 机
空 气
氧化区
水
循环泵
氨
热风 去离心机
(1)吸收过程：
对 SO2 的吸收过程液氨溶于水，反应式如下： NH3＋H2O→NH4OH （1） 氨水吸收SO2，反应式如下： 2NH4OH＋SO2→（NH4）2SO3＋H2O （2） （NH4）2SO3＋SO2＋H2O→2NH4HSO3 （3） NH4HSO3＋NH4OH→（NH4）2SO3＋H2O （4） 在吸收液循环使用过程中，式（3）是吸收
SO2 最有效的反应，通过补充新鲜水（4）或其它 置换方法来保持亚硫酸铵[（NH4）2SO3]的一定浓 度。
(2)中间产品处理
中间产品的处理主要分为两大类：直接氧化和酸解。a) 直接氧化——氨-硫铵肥法在多功能脱硫塔中，鼓入空 气将亚硫铵氧化成硫铵，其反应为：
(NH4)xH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4(2) b)酸解——氨酸法用硫酸、磷酸、硝酸等酸将脱硫产物亚
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
选择性非催化还原法（SNCR）
选择性非催化还原法（SNCR）
锅炉 SNCR 炉前喷射子系统
炉前喷射系统共分为上下 4 层，从下到上依次标记为第1 喷射层、第2喷射层、第 3 喷射层、第4 喷射层。每一 喷射层均由尿素溶液、雾化 蒸汽两路管道以及若干支喷 枪组成。其中第1、2、3层， 有单层喷枪 14 支；第 4 层 有单层喷枪 7 支。每一层喷 枪的布置位置均在炉膛折焰 角附近。
NOx是怎样生成的？
气 煤造 炭一成 的般污直意染接义的燃上主烧的要，NO是 电x包力NO括工和N业N2OO又2、，是N我O我、国国N氮O的2氧、燃化N煤2物O大3、的户N排2，O放4因、量此N中2O火57等0力%，来发但自电对于厂大 是NOx排放的主要来源之一。
在煤的燃烧过程中, NOx的生成量和排放量与燃烧方式,特别是 燃烧温度和过量空气系数等密切相关,燃烧形成的NOx可分为燃料型、 热力型和快速型3种。其中快速型NOx生成量很少，可以忽略不计。
选择性非催化还原法（SNCR）
喷枪示意图：
选择性非催化还原法（SNCR）
SCR与SNCR比较
黄河设计公司（义马煤业） VWP-NH3·H20-2500*1-Y
氨水制备系统操作说明书
天津市奥利达设备工程技术有限公司
硫铵酸解，生成相应的铵盐和气体二氧化硫。反应如下：
(NH4)xH2-XSO3+x/2H2SO4=x/2(NH4)2SO4+SO2+H2O(3)
(NH4)xH2-XSO3+xHNO3=xNH4NO3+SO2+H2O(4)
(NH4)xH2-XSO3+x/2H3PO4=x/2(NH4)2HPO4+SO2+H2O(5)
头所指即抑制和促使NOx破坏的途径
空气N2
空气中的氮
燃料中氮的转换 杂环氮化物
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
选择性非催化还原法（SNCR）
SNCR工艺特点
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
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：
氨法脱硫工艺流程
含硫酸铵的稀溶液，通过除雾器冲洗泵再 送入蒸发循环塔，再进一步浓缩、结晶后，得 到一定含固量的硫酸铵浆液，这样在循环罐中 使硫酸铵浓度达到规定值后，通过铵排出泵将 生成的硫酸铵浆液送入硫铵后处理系统。
反应后的净烟气经除雾器进行净化达标后 再经主烟囱直接排出。
氨法脱硫工艺流程
硫铵溶液通过硫铵排出泵送入旋流器 进一步浓缩后，依靠重力进入离心机，浆 液经离心机分离后得到含水率4%的固体硫 铵，经重力送入干燥机，干燥后含水小于 1.0%，干燥后的硫铵经包装后即可得到商 品硫铵；离心分离母液进入结晶罐重复使 用。
脱硫主设备介绍
1、脱硫塔
脱硫塔是氨法脱硫的 核心设备，脱硫塔集气液 传质、化学吸收、氧化、 结晶等多种化工单元功能 于一体，具有较高操作弹 性和较高的脱硫脱硝功能， 氮氧化物脱除率在45％， 二氧化硫的脱除率可达95 ％以上。
净烟气
除雾器
水
SO2 含量：≤100mg/Nm3
喷淋层
脱硫效率：≥96％ 除尘率：≥50％
NOX 形成机理
从NOx生成机理可以得出抑制NOx生成和促使破坏NOx的途径，图中还原气氛箭
热力型NOx是指当炉膛温度在1350℃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%。过量空气 系数和烟气停留时间对热力型NOx的生成有很大影响。
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%。过量空气系数越高, NOx的生成和转化率也越高。
按燃烧过程中NOx 的生成机理
燃料型NOx
快速型(瞬时 反应型)NOx
NOX 形成机理
热力型 NOx
燃料燃烧时，空气中的氮在高温下 发生氧化反应。随着反应温度的升 高，其反应速率按指数规律增加。 当<1000℃时,NO的生成量很少,而当 >1400℃时,每增加100℃,反应速率 增大6-7倍。
NOX 形成机理
快速型NOx主要是指燃料中碳氢化合物在燃料浓度较高的区域燃 烧 化时 而所 生产成wk.baidu.com的的NO烃x。,与在燃燃烧煤空锅气炉中中的,其N2生发成生量反很应小,,形一成般的在C燃N和用H不CN含继氮续的氧 碳氢燃料时才予以考虑。
对常规燃煤锅炉而言，NOx主要通过燃料型生成途径而产生。
NOX 形成机理
热力型 NOx
为什么要装设脱硝装置？
国民经济的持续发展，离不开能源的支持。无论过去、现在，还是将 来的一段 时间内，能源的主角都是煤炭。在一次能源总消费中，煤 炭占76％。煤产量的80％是直接用于燃烧，其中发电厂用煤量大于 总产量的30％。
燃烧产生的NOx问题
煤炭作为能源在国民经济发展中做出了巨大的贡献，但同时在 其开发与利用过程中也带来了一系列环境污染问题，危及生态平衡 与人类的生存。煤燃烧时排放的NOx是大气污染的元凶之一，该物质 达到一定浓度就会对人体健康构成威胁和危害。氮氧化物与空气中 的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，随着降水和降尘从空气中落 到地面。硝酸是酸雨的原因之一；它与其它污染物在一定条件下能 产生光化学烟雾污染。严重破坏了生态环境，并且严重危害人体呼 吸系统。
综能公司 脱硫脱硝主要工艺和设备介绍
脱硫系统
氨法脱硫工艺流程
本项目由上海申川环保有限公司总 承包。两台锅炉烟气设置一套烟气脱硫 系统。烟气进入脱硫塔与循环浆液逆流 接触进行洗涤、降温和吸收，在此过程 中含氨吸收剂的循环液将烟气中的SO2吸 收，反应生成亚硫酸铵；含亚硫酸铵的 液体再与从脱硫塔底部鼓入的空气进行 氧化反应，将亚硫酸铵氧化成硫酸铵， 形成硫酸铵稀溶液；
吸收区
氨逃逸率：≤8mg/Nm3
尾气
烟气
氨
原
烟
气
离心机硫铵母液
氧化风空气 机
空 气
氧化区
水
循环泵
氨
热风 去离心机
(1)吸收过程：
对 SO2 的吸收过程液氨溶于水，反应式如下： NH3＋H2O→NH4OH （1） 氨水吸收SO2，反应式如下： 2NH4OH＋SO2→（NH4）2SO3＋H2O （2） （NH4）2SO3＋SO2＋H2O→2NH4HSO3 （3） NH4HSO3＋NH4OH→（NH4）2SO3＋H2O （4） 在吸收液循环使用过程中，式（3）是吸收
SO2 最有效的反应，通过补充新鲜水（4）或其它 置换方法来保持亚硫酸铵[（NH4）2SO3]的一定浓 度。
(2)中间产品处理
中间产品的处理主要分为两大类：直接氧化和酸解。a) 直接氧化——氨-硫铵肥法在多功能脱硫塔中，鼓入空 气将亚硫铵氧化成硫铵，其反应为：
(NH4)xH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4(2) b)酸解——氨酸法用硫酸、磷酸、硝酸等酸将脱硫产物亚
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
选择性非催化还原法（SNCR）
选择性非催化还原法（SNCR）
锅炉 SNCR 炉前喷射子系统
炉前喷射系统共分为上下 4 层，从下到上依次标记为第1 喷射层、第2喷射层、第 3 喷射层、第4 喷射层。每一 喷射层均由尿素溶液、雾化 蒸汽两路管道以及若干支喷 枪组成。其中第1、2、3层， 有单层喷枪 14 支；第 4 层 有单层喷枪 7 支。每一层喷 枪的布置位置均在炉膛折焰 角附近。
NOx是怎样生成的？
气 煤造 炭一成 的般污直意染接义的燃上主烧的要，NO是 电x包力NO括工和N业N2OO又2、，是N我O我、国国N氮O的2氧、燃化N煤2物O大3、的户N排2，O放4因、量此N中2O火57等0力%，来发但自电对于厂大 是NOx排放的主要来源之一。
在煤的燃烧过程中, NOx的生成量和排放量与燃烧方式,特别是 燃烧温度和过量空气系数等密切相关,燃烧形成的NOx可分为燃料型、 热力型和快速型3种。其中快速型NOx生成量很少，可以忽略不计。
选择性非催化还原法（SNCR）
喷枪示意图：
选择性非催化还原法（SNCR）
SCR与SNCR比较
黄河设计公司（义马煤业） VWP-NH3·H20-2500*1-Y
氨水制备系统操作说明书
天津市奥利达设备工程技术有限公司
硫铵酸解，生成相应的铵盐和气体二氧化硫。反应如下：
(NH4)xH2-XSO3+x/2H2SO4=x/2(NH4)2SO4+SO2+H2O(3)
(NH4)xH2-XSO3+xHNO3=xNH4NO3+SO2+H2O(4)
(NH4)xH2-XSO3+x/2H3PO4=x/2(NH4)2HPO4+SO2+H2O(5)
头所指即抑制和促使NOx破坏的途径
空气N2
空气中的氮
燃料中氮的转换 杂环氮化物
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
选择性非催化还原法（SNCR）
SNCR工艺特点
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
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：
氨法脱硫工艺流程
含硫酸铵的稀溶液，通过除雾器冲洗泵再 送入蒸发循环塔，再进一步浓缩、结晶后，得 到一定含固量的硫酸铵浆液，这样在循环罐中 使硫酸铵浓度达到规定值后，通过铵排出泵将 生成的硫酸铵浆液送入硫铵后处理系统。
反应后的净烟气经除雾器进行净化达标后 再经主烟囱直接排出。
氨法脱硫工艺流程
硫铵溶液通过硫铵排出泵送入旋流器 进一步浓缩后，依靠重力进入离心机，浆 液经离心机分离后得到含水率4%的固体硫 铵，经重力送入干燥机，干燥后含水小于 1.0%，干燥后的硫铵经包装后即可得到商 品硫铵；离心分离母液进入结晶罐重复使 用。
脱硫主设备介绍
1、脱硫塔
脱硫塔是氨法脱硫的 核心设备，脱硫塔集气液 传质、化学吸收、氧化、 结晶等多种化工单元功能 于一体，具有较高操作弹 性和较高的脱硫脱硝功能， 氮氧化物脱除率在45％， 二氧化硫的脱除率可达95 ％以上。
净烟气
除雾器
水
SO2 含量：≤100mg/Nm3
喷淋层
脱硫效率：≥96％ 除尘率：≥50％