亞德動(dòng)態(tài)
廢氣脫硫脫硝工藝原理及優(yōu)缺點(diǎn) ——脫銷(xiāo)技術(shù)
時(shí)間：2022-12-14
亞德環(huán)保導(dǎo)讀：常見(jiàn)的脫硝技術(shù)中，根據(jù)氮氧化物的形成機(jī)理，降氮減排的技術(shù)措施可以分為兩大類(lèi)：
一類(lèi)是從源頭上治理?？刂旗褵猩蒒Ox。其技術(shù)措施：①采用低氮燃燒器；②分解爐和管道內(nèi)的分段燃燒，控制燃燒溫度；③改變配料方案，采用礦化劑，降低熟料燒成溫度。
另一類(lèi)是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx，其技術(shù)措施：①“分級(jí)燃燒+SNCR”，國(guó)內(nèi)已有試點(diǎn)；②選擇性非催化還原法(SNCR)，國(guó)內(nèi)已有試點(diǎn)；③選擇性催化還原法(SCR)，目前歐洲只有三條線(xiàn)實(shí)驗(yàn)；③SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)，國(guó)內(nèi)水泥脫硝還沒(méi)有成功經(jīng)驗(yàn)；④生物脫硝技術(shù)(正處于研發(fā)階段)。
國(guó)內(nèi)的脫硝技術(shù)，尚屬探索示范階段，還未進(jìn)行科學(xué)總結(jié)。各種設(shè)計(jì)工藝技術(shù)路線(xiàn)和裝備設(shè)施是否科學(xué)合理、運(yùn)行是否可靠？脫硝效率、運(yùn)行成本、能耗、二次污染物排放有多少等都將經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn)。
脫硝技術(shù)具體可以分為：
燃燒前脫硝：
1)加氫脫硝
2)洗選
燃燒中脫硝
1)低溫燃燒
2) 低氧燃燒
3)FBC燃燒技術(shù)
4)采用低NOx燃燒器
5)煤粉濃淡分離
6)煙氣再循環(huán)技術(shù)
燃燒后脫硝
1)選擇性非催化還原脫硝(SNCR)
2) 選擇性催化還原脫硝(SCR)
3)活性炭吸附
4)電子束脫硝技術(shù)
其中SNCR脫硝效率在大型燃煤機(jī)組中可達(dá)25%～40% ,對(duì)小型機(jī)組可達(dá)80%。由于該法受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，多用作低氮燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。其工程造價(jià)低、布置簡(jiǎn)易、占地面積小，適合老廠(chǎng)改造，新廠(chǎng)可以根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)配合使用。
而選擇性催化還原技術(shù)(SCR) 是目前最成熟的煙氣凈化技術(shù), 它是一種爐后脫硝方法,最早由日本于20 世紀(jì)60~70 年代后期完成商業(yè)運(yùn)行,是利用還原劑(NH3,尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與NOx 反應(yīng)生成N2 和H2O, 而不是被O2氧化, 故稱(chēng)為“選擇性”。目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR 2種。此2種方法都是利用氨對(duì)NOx的還原功能,在催化劑的作用下將NOx (主要是NO)還原為對(duì)大氣沒(méi)有多少影響的N2和水,還原劑為NH3。
目前，在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體，以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分，制成蜂窩式、板式或波紋式三種類(lèi)型。應(yīng)用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃～590℃)、中溫催化劑(260℃～380℃)和低溫催化劑(80℃～300℃)，不同的催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。如果反應(yīng)溫度偏低，催化劑的活性會(huì)降低，導(dǎo)致脫硝效率下降，且如果催化劑持續(xù)在低溫下運(yùn)行會(huì)使催化劑發(fā)生永久性損壞；如果反應(yīng)溫度過(guò)高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，還會(huì)引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。目前，國(guó)內(nèi)外SCR系統(tǒng)大多采用高溫催化劑，反應(yīng)溫度區(qū)間為315℃～400℃。該方法在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)如下。
優(yōu)點(diǎn)：該法脫硝效率高，價(jià)格相對(duì)低廉，目前廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外工程中，成為電站煙氣凈化的主流技術(shù)。
缺點(diǎn)：燃料中含有硫分, 燃燒過(guò)程中可生成一定量的SO3。添加催化劑后, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 并與過(guò)量的NH3 生成NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞。雖然SO3 的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。另外,催化劑中毒現(xiàn)象也不容忽視。
鍋爐企業(yè)的脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用
鍋爐企業(yè)的脫硫脫硝技術(shù)，在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鍋爐生產(chǎn)廠(chǎng)家中多以煤或煤氣作為燃燒介質(zhì)，對(duì)于燃煤鍋爐，國(guó)內(nèi)應(yīng)用最成熟的工藝是FGD法(利用吸收劑或吸附劑去除煙氣中的二氧化硫)脫硫技術(shù)，脫硝則以選擇性催化還原法SCR技術(shù)為主。
SCR法脫硝技術(shù)是世界上最主流的去除NOx的方法，這種方法可以在現(xiàn)有的FGD工藝下加入脫硝裝置，在含氧氣氛下，還原劑有限與廢氣中NO反應(yīng)的催化過(guò)程稱(chēng)為選擇性催化還原，合適的催化劑和還原劑應(yīng)具有特點(diǎn)如下：
1)還原劑應(yīng)具有高的反應(yīng)性。
2)還原劑可選擇性的與NOx反應(yīng)，而不與煙氣中大量存在的氧化性物質(zhì)反應(yīng)。
3)還原劑必須價(jià)格低廉，以使脫除過(guò)程的低成本運(yùn)作。
4)催化劑應(yīng)大大降低NOx還原溫度。
5)催化劑應(yīng)具有高的催化活性，以利于煙氣中低濃度NOx的有效還原。
6)催化劑選擇性的與還原劑與NOx的反應(yīng)形成N2，而對(duì)還原劑與煙氣中其他氧化性物質(zhì)的反應(yīng)表現(xiàn)惰性。
7)催化劑應(yīng)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
8)催化劑不收煙氣其他祖墳的毒化。
對(duì)于鍋爐行業(yè)來(lái)說(shuō)，一定要研究同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)多為單獨(dú)脫硫脫硝技術(shù)，這種方式造成設(shè)備重復(fù)建設(shè)，能耗大，人員成本、運(yùn)行成本高，而同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)則可以在一定程度上避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。(注：原文有刪改)
亞德環(huán)保在三廢（廢氣、廢液和固廢）管理、無(wú)害化和資源化方面擁有全面的技術(shù)儲(chǔ)備，以及豐富的項(xiàng)目業(yè)績(jī)和建設(shè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。
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