NOx是大氣的主要污染物之一,對人體健康和生態環境都有巨大的危害,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5是NOx的主要存在形式。高濃度的NO會對人體產生強烈危害,NO進入人體后會與血液中的血紅蛋白結合,降低紅細胞輸送氧氣的能力,引起組織缺氧。此外,NO和NO2是光化學污染中的一次污染物,經強烈太陽紫外線照射后會生成新的二次污染物,危害環境。隨著我國經濟發展的日新月異,氮氧化物的排放日益增多,主要來源于化石燃料的燃燒、機動車尾氣的排放。如果不采取進一步的措施,未來我國的氮氧化物排放量將持續增長,勢必會造成嚴重的環境危害。目前應用在工業上的脫硝技術主要是SCR脫硝技術。20世紀50年代美國Eegelh-arcl公司首先發明了SCR脫硝技術,日本于20世紀六七十年代實現了商業化應用。SCR脫硝技術目前以氨催化還原法為主,NH3優先與NOx發生還原脫除反應,生成氮氣和水,沒有副產物,不形成二次污染。目前商用催化劑主要是V2O5-WO3、MoO3/TiO2,以TiO2為載體、V2O5為活性組分、WO3或MoO3為活性助劑,活性助劑的添加提高了催化劑的高低溫活性并有效抑制副反應的發生。該催化劑屬于中高溫催化劑,活性溫度窗口在300~400℃,在低溫下無法達到預期的脫硝效果。此外。脫硝分為SCR和SNCR等多種工藝;湖南脫硝哪家好
反映了煙氣在SCR反應塔內停留時間的長短,即煙氣流量與催化劑體積之比。通常SCR的脫硝效率將隨煙氣空塔速度的增大而降低。空塔速度通常是根據SCR反應塔的布置、脫硝效率、煙氣溫度、允許的氨逃逸量以及粉塵濃度來確定的。一般SCR脫硝系統的空塔速度在標態5500m3/()左右。空間速度大,煙氣在反應器內的停留時間短,將導致N0,與NH3的反應不充分,N0,的轉化率低,氨的逃逸量大,同時煙氣對催化劑骨架的沖刷也大。但若煙氣流速過小,所需的SCR反應器的空間增大,催化劑和設備不能得到充分利用,不經濟??臻g速度在某種程度上決定反應是否完全,同時也決定著反應器的沿程阻力。四、催化劑運行壽命SCR系統催化劑的運行壽命是指催化劑的活性自系統投運開始能夠滿足脫硝設計性能的時間,簡單地說,就是從開始使用到需要更換的累計運行時間。催化劑運行一段時間后,由于催化劑的中毒及燒結,其活性會逐漸下降,當不能滿足設計效率時,氨的逃逸會增加,此時必須進行清洗或更換。通常催化劑的運行壽命在24000h左右。五、SO2/SO3轉化率在SCR反應過程中,由于催化劑的存在,促使煙氣中部分SO2被氧化成SO3,在氣體混合物中轉變成SO3的SO2的物質的量與起始狀態的物質的量之比,稱為轉化率。中高溫脫硝加裝脫硝設施應有專人進行管理、操作、維護、保養等;
氨逃逸可能會導致如下的幾個問題:易使下游裝置如空氣預熱器積灰堵塞,造成壓損升高以及低溫腐蝕等問題;影響飛灰的品質,導致電除塵器極線積灰或布袋除塵器糊袋等問題;形成可見煙柱,增加;釋放到大氣中會對人體健康帶來負面影響。所以,應用脫硝技術的目標是**大程度的降低NOx濃度,同時控制氨耗量,實現**小的氨逃逸。影響SNCR技術性能的主要因素包括:煙氣組成、煙氣量、氨氮摩爾比NSR值、反應溫度、處理前煙氣中NOx濃度、煙氣氧量、還原劑與煙氣的混合程度等。其中運行過程中影響氨耗量和氨逃逸**重要的3個因素是:反應溫度、還原劑與煙氣的混合程度和NSR值。反應溫度對SNCR還原NOx的效率至關重要。從通常的實驗以及工程運轉狀況來看,可以進行有效脫硝反應的**佳溫度窗口為850-1100℃,一般情況下氨在850-1050℃之間,尿素在900-1100℃之間。反應溫度過低或過高都會導致還原劑損失和脫硝效率下降。若溫度過低,會導致NH3反應不完全,通常低于800℃的時候,反應速度減慢,脫硝效率下降,氨逃逸增加;當溫度過高,譬如溫度高于1200℃的時候,NH3與02的氧化反應會加劇,NH3更易于被氧化成為NOx,NOx排放量可能會不降反升。所以,實際選擇噴入點位置時。
臭氧脫硝主要是利用臭氧的強氧化性,將不可溶的低價態氮氧化物氧化為可溶的高價態氮氧化物,然后在洗滌塔內將氮氧化物吸收,達到脫除的目的。該脫硝系統在不同的NOx等污染物濃度和比例下,臭氧脫硝廠家,可以同時率脫除煙氣中的NOx、和顆粒物等污染物,同時還不影響其他污染物控制技術,是傳統脫硝技術的一個補充或替代技術。臭氧脫硝可應用于:以煤、焦炭、褐煤為燃料的公用工程鍋爐;以燃氣、煤、重油為燃料的工業鍋爐;鉛、鐵礦、鋅/銅,臭氧脫硝技術方案,玻璃、水泥加工、生產的各種爐窯;用于處理生物廢料,輪胎及其他工業廢料的燃燒爐;來自于酸洗和化工過程的酸性氣流;催化裂化尾氣;各種市政及工業垃圾焚化爐等。強制氧化-尿素還原法(FO-UR)煙氣臭氧脫硝技術優點是:1.煙氣脫硝過程中不使用催化劑,因此無催化劑的投資及使用過程中的更換成本,操作費用相對較低;2.操作溫度低,可以在50~70℃下穩定操作,避免了一般煙氣脫硝對高溫(zui低200℃以上)的依賴。3.脫硝反應后生成產物為N2、CO2和H2O,無二次污染物產生。4.脫硝反應過程中脫硝使用化學品是尿素,為固體形態,相對于其它脫硝過程中要求的液氨等化學品,儲運及使用過程中更加安全、環保。脫硝工程應建立在窯爐的低氮燃燒基礎上;
不影響機組運行的安全,不需要進行針對性設備改造。SNCR脫硝技術與SCR脫硝技術相比,具有工程實施較為簡單易行,投資及運行成本低,占地面積少,建設工期短,氮氧化物排放可達到環保要求。根據滿足布置要求,投資成本經濟合理,本工程推薦采用SNCR工藝。2、SNCR脫硝系統還原劑的選擇:SNCR脫硝系統還原劑有液氨、氨水、尿素三種。1)液氨:優點:噴入爐膛后會迅速揮發成氣體,不會造成爐內受熱面濕壁、腐蝕;缺點:氨氣有毒、可燃、可爆,儲存的安全防護要求高,需相關消防安全部門審批才能大量儲存、使用;采用液氨的SNCR相對而言系統比較復雜,初期投資費用高,運行維護費用高,管道損失大,液氨泄漏事故頻繁發生,從安全方面考慮,建議不采用液氨作為還原劑;2)氨水:優點:噴射剛性、穿透力比氨氣噴射高;缺點:氨水惡臭、揮發性和腐蝕性強,有一定的操作安全要求,由于含大量的稀釋水,儲存、輸送系統復雜;3)尿素:采取一般的工業、農業用尿素作為還原劑,其含氮量在46%以上,其運輸、儲存、輸送都無需特殊的安全防護措施。尿素作為主要的工業、農用物資,其較大生產規模的廠家在福建省就有三明化工廠、福建富寶騰達化工有限公司等企業。壓縮空氣的使用會影響窯爐的工作溫度,應得到嚴格控制;河南低含量脫硝
整個脫硝改造過程可以分為低氮燃燒改造、SNCR或SCR工程、煙氣實時檢測等內容;湖南脫硝哪家好
SO2/SO3轉化率是SCR系統中的重要指標之一。SO2/SO3轉化率越高,說明催化劑的活性越好,所需要的催化劑量越少。但高塵布置的脫硝反應器SO2/SO3轉化率越高,則越易產生煙道、空氣預熱器乃至電除塵器被硫酸腐蝕的危險。因此,SCR系統中應嚴格控制SO2/SO3轉化率。SO2向SO3的轉化率可以通過SO2分析儀測量經DCS控制系統計算得到。目前,國內要求的SCR系統催化劑對SO2向S03的轉化率不大于1%.所有的SCR系統的催化劑使煙氣中的部分SO2向SO3的轉化率與催化劑的體積成比例,降低催化劑的量將減少SO3的形成。SO3的形成將在三個方面影響電廠的運行:②SO3會使空氣預熱器的堵塞更為嚴重;③在酸的**以下,SO3會形成硫酸并在空氣預熱器的下游管道形成嚴重的腐蝕。六、SCR系統的壓力損失SCR系統的壓力損失是指煙氣由SCR系統入口經反應器到反應器后空氣預熱器入口煙道之間的壓力降。SCR系統的壓力損失的大小,將直接影響到鍋爐主機及引風機的安全運行和廠用電的多少。SCR系統的壓力損失,可以通過壓力測量儀表測得,其大小一般在1kPa左右。七、催化劑模塊催化劑是SCR系統中**關鍵的部件,催化劑模塊是在現場安裝的一個基本單元,由若干片或塊催化劑元件組成一個催化劑單元。湖南脫硝哪家好
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