烟气脱硝技术方案的对比.doc

《烟气脱硝技术方案的对比.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《烟气脱硝技术方案的对比.doc（8页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、 烟气脱硝技术方案的对比NOx生成机理主要有燃料型、热力型及快速型三种。燃料型NOx约占总NOx的80-90%；其次是热力型，主要是由于炉内局部高温造成，也可采用适当措施加时控制；快速型NOx生成量很少。（1）燃料型NOx燃料型NOx是由化学地结合在燃料中的杂环氮化物热分解，并与氧化合而生成的NOx，其生成量与燃料中氮的含量有很大关系，当燃烧中氮的含量超过0.1时，结合在燃料的氮转化为NOx的量占主要地位，如煤的含氮量一般为0.52.5；燃料NOx的形成可占生成总量的60以上，燃料氮转化为NOx量主要取决于空气过剩系数，空气过剩系数降低，NOx的生成量也降低，这是因为在缺氧状态下，燃料中挥发出

2、来的氮与碳、氢竞争不足的氧，由于氮缺乏竞争能力，而减少了NOx的形成。（2）热力型NOx热力型NOx的生成机理是高温下空气的N2氧化形成NO，其主成速度与燃烧温度有很大关系，当燃烧温度低于1400时热力NOx生成速度较慢，当温度高于1400反应明显加快，根据阿累尼乌斯定律，反应速度按指数规律增加。这说明，在实际炉内温度分别不均匀的情况下，局部高温的地方会生成很多的NOx，并会对整个炉内的NOx生成量起决定性影响。热力NOx的生成量则与空气过剩系数有很大关系，氧浓度增加，NOx生成量也增加。当出现15的过量空气时，NOx生成量达到最大，当过量空气超过15时，由于燃料被稀释，燃烧温度下降，反而会导

3、致NOx生成减少。热力NOx的生成还与烟气在高温区的停留时间有关，停留时间越长，NOx越多，这是因为在炉膛燃烧温度下，NOx的生成反应还未达到平衡，因而NOx的生成量将随烟气在高温区的停留时间增长而增加。（3）快速型NOx快速NOx是1971年Fenimore根据碳氢燃料预混火焰的轴向NOx分布实验结果提出的，是燃料在燃烧过程中碳氢化合物分解的中间产物N2反应生成的氮氧化合物，其生成速度极快，主要在火焰面上形成，且生成量较小，一般在5以下，其主要反应如下：在温度低于2000K（1727）时，NOx主成主要通过CH-N2反应，在不含氮的碳氢燃料低温燃烧时，需重点考虑快速NOx的生成。在烟气净化技

4、术上控制NOx排放，目前主要方法有选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR、低氮燃烧技术和电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法、氧化吸收法等。其中，SNCR、SCR，低氮燃烧，臭氧氧化法等技术已商业化。烟气脱硝主要工艺明细表烟气脱硝技术繁多，对于脱硝工艺的选择，一般遵循以下一个原则：(1) NOx排放浓度、排放量均能满足国家、当地有关部门的环保排放标准要求。(2) 技术成熟，运行可靠，有良好的运行业绩。(3) 脱硝剂有可靠稳定的来源，贮存输送方便、安全，质优价廉。(4) 能源消耗少，资源消耗少，运行费用低。(5) 脱硝过程不对环境产生二次污染。(6) 工艺系统对煤种适应性强，能够适应燃煤含氮

5、量在一定范围内的变化。(7) 脱硝装置工艺简单，布置合理，占地面积小，对电厂原有各系统影响小。(8) 脱硝的主要装置和设备为国产化或能逐步实现国产化。SCR在烟气脱硝工艺中的应用示意图电子束法、吸附法、在国内的应用业绩很少，SNCR、SCR和低氮燃烧，目前国内主流的电厂应用较多的脱硝方法，国内多个地市禁止新上经实践检验效果不满足要求的臭氧氧化脱硝、氧化法技术设施。已采用臭氧氧化技术脱硝的，应于2020年11月1日前逐步完成脱硝技术改造，以满足排放要求。SNCR、SCR、臭氧氧化法和低氮燃烧对比SNCR脱硝系统简单，动改量少，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。臭氧氧化法利用臭氧发生器产生臭氧将NO氧化为高价态的氮氧化物后，需要进一步地吸收。再通过吸收剂或者水进行脱除NO。采用臭氧脱硝技术可得到较高的NOX脱除率，典型的脱除范围为50%90%。但是，会造成环境污染，各地开始禁止使用臭氧氧化法。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95%，目前大多数大型煤粉发电锅炉、玻璃窑炉、各种工业窑炉均采用SCR脱硝。8