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)选择性非催化还原脱硝(SNCR)、
(2) 选择性催化还原脱硝(SCR)、
(3)活性炭吸附、
(4)电子束脱硝技术
1. 选择性催化还原(SCR)脱硝技术
SCR脱硝工艺是利用催化剂,在一定温度下(270~400℃),使烟气中的NOx与来自还原剂供应系统的氨气混合后发生选择性催化还原反应,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反应过程中使用的还原剂可以为液氨、氨水(25%NH3)或者尿素 。
SCR脱硝工艺系统可分为液氨储运系统(液氨为还原剂)、氨气制备和供应系统、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%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,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。
而选择性催化还原技术(SCR) 是目前成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法,早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行,是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“选择性”。目前世界行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。9、重叠布置——在多个喷嘴进行布置时,需要有25%--30%的重叠,以使整个雾化效果的排布均匀。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。
目前,在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3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(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃),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℃~400℃。HVLP高流量低气压雾化技术环保省漆喷枪和RP低流量中气压雾化技术省漆喷枪是今后空气雾化喷枪的发展趋势。该方法在实际应用中的优缺点如下。
优点:该法脱硝,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, SO3 的生成量大幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。6)催化剂选择性的与还原剂与NOx的反应形成N2,而对还原剂与烟气中其他氧化性物质的反应表现惰性。虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外,催化剂现象也不容忽视。
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