环保技术课堂之火电厂脱硝技术图解.docx

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1、环保技术课堂之火电厂脱硝技术图解常见的脱硝技术中，根据氮氧化物的形成机理，降氮减排的技术措施可以分为两大类：一类是从源头上治理。控制煨烧中生成NOxo其技术措施：采用低氮燃烧器；分解炉和管道内的分段燃烧，控制燃烧温度；改变配料方案，采用矿化剂，降低熟料烧成温度。另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx,其技术措施：“分级燃烧SNCR国内已有试点；选择性非催化复原法(SNCR),国内已有试点；选择性催化复原法(SCR),目前欧洲只有三条线实验；SNCR/SCR联合脱硝技术，国内水泥脱硝还没有成功经验；生物脱硝技术(正处于研发阶段)。国内的脱硝技术，尚属探索示范阶段，还未开展科学总结。各种设计工

2、艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行是否可靠？脱硝效率、运行成本、能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。脱硝技术具体可以分为：燃烧前脱硝：(1)加氢脱硝、(2)洗选燃烧中脱硝：(1)低温燃烧、(2)低氧燃烧、(3)FBC燃烧技术、(4)采用低NOx燃烧器、(5)煤粉浓淡分离、(6)烟气再循环技术燃烧后脱硝：(1)选择性非催化复原脱硝(SNCR).(2)选择性催化复原脱硝(SCR).(3)活性炭吸附、(4)电子束脱硝技术1选择性催化复原(SCR)脱硝技术SCR脱硝工艺是利用催化剂，在一定温度下(27040(TC),使烟气中的NOX与来自复原剂供给系统的氨气混合后发生选择性催化复原反应

3、，生成氮气和水,从而减少NOx的排放量，减轻烟气对环境的污染。SCR反应过程中使用的复原剂可以为液氨、氨水(25%NH3)或者尿素。SCR脱硝工艺系统可分为液氨储运系统(液氨为复原剂)、氨气制备和供给系统、氨/空气混合系统、氨喷射系统、烟气系统、SCR反应器系统和氨气应急处理系统等。SNCR脱硝效率在大型燃煤机组中可达25%40%,对小型机组可达80%o由于该法受锅炉构造尺寸影响很大，多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小，适合老厂改造，新厂可以根据锅炉设计配合使用。而选择性催化复原技术（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术，它是一种炉后脱硝方法，最早由日本于20世

4、纪6070年代后期完成商业运行，是利用复原剂（NH3,尿素）在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H20,而不是被02氧化，故称为“选择性”。目前世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR2种。此2种方法都是利用氨对NOx的复原功能，在催化剂的作用下将NOX（主要是NO）复原为对大气没有多少影响的N2和水，复原剂为NH3o目前，在SCR中使用的催化剂大多以Ti02为载体，以V205或V205-W03或V205-Mo03为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂（345oC590oC）,中温催化剂（260。C380）和低温

5、催化剂（80。C30（C）,不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低，催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏；如果反应温度过高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性退化。目前，国内外SCR系统大多采用高温催化剂，反应温度区间为315。C40（C0该方法在实际应用中的优缺点如下。优点：该法脱硝效率高，价格相对低廉，目前广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术。缺点：燃料中含有硫分,燃烧过程中可生成一定量的So3。添加催化剂后，在有氧条件下，S03的生成量大幅增加，并与过量的NH3生成NH

6、4HS04oNH4HS04具有腐蚀性和粘性，可导致尾部烟道设备损坏。虽然S03的生成量有限，但其造成的影响不可低估。另外,催化剂中毒现象也不容忽略。2 .选择性非催化复原(SNCR)脱硝技术SNCR方法主要是将含氮的复原剂(尿素、氨水或液氨)喷入到温度为850I1O(TC的烟气中，使其发生复原反应，脱除NOx,生成氮气和水。由于在一定温度范围及有氧气的情况下，含氮复原剂对NoX的复原具有选择性，同时在反应中不需要催化剂，因此称之为选择性非催化复原。SNCR系统的主要设备均采用模块化设计，主要有复原剂储存与输送模块、稀释水模块、混合计量模块、喷射模块组成。3 .SNCR-SCR联合工艺脱硝技术S

7、NCR/SCR联合工艺是将SNCR技术与SCR技术联合应用，即在炉膛上部850I1o0。C的高温区内，以尿素等作为复原剂，复原剂通过计量分配和输送装置准确分配到每个喷枪，然后经过喷枪喷入炉膛，实现NOX的脱除，过量逃逸的氨随烟气进入炉后装有少量催化剂的SCR脱硝反应器，实现二次脱硝。SNCR/SCR混合法脱硝系统主要由复原剂存储与制备、输送、计量分配、喷射系统、烟气系统、SCR脱硝催化剂及反应器、电气控制系统等几部分组成。SCR法脱硝技术是世界上最主流的去除NoX的方法，这种方法可以在现有的FGD工艺下参加脱硝装置，在含氧气氛下，复原剂有限与废气中NO反应的催化过程称为选择性催化复原，合适的催化剂和复原剂应具有特点如下：1）复原剂应具有高的反应性。2）复原剂可选择性的与NOx反应，而不与烟气中大量存在的氧化性物质反应。3）复原剂必须价格低廉，以使脱除过程的低成本运作。4）催化剂应大大降低NoX复原温度。5）催化剂应具有高的催化活性，以利于烟气中低浓度NOx的有效复原。6）催化剂选择性的与复原剂与NOx的反应形成N2,而对复原剂与烟气中其他氧化性物质的反应表现惰性。7）催化剂应具有构造稳定。8）催化剂不收烟气其他组分的毒化。