SCR(SelectiveCatalyticReduction,選擇性催化還原)是一種高效、成熟的煙氣脫硝技術,廣泛應用于電力、鋼鐵、水泥、化工等行業(yè),用于控制氮氧化物(NOx)排放。以下從技術原理、工藝流程、關鍵要素、優(yōu)缺點、應用場景及典型案例等方面詳細介紹SCR技術:一、技術原理SCR的關鍵是通過催化劑的作用,在較低溫度下(200℃~450℃)將還原劑(氨或尿素)與煙氣中的NOx選擇性還原為無害的氮氣(N?)和水(H?O)。主要反應如下:氨(NH?)為還原劑時:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3→3N2+6H2O尿素(CO(NH?)?)為還原劑時:尿素先分解為氨和異氰酸,再參與反應:CO(NH2)2→NH3+HNCO6NO+4NH3→5N2+6H2O關鍵點:催化劑(如V?O?-WO?/TiO?)能明顯降低反應活化能,使反應在低溫下高效進行,同時抑制副反應(如氨氧化)。固體廢棄物資源化利用包括垃圾分類與回收,餐廚垃圾處理,建筑垃圾再生。上海市 水環(huán)境污染治理
SCR(Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原)是一種高效、成熟的煙氣脫硝技術,廣泛應用于電力、鋼鐵、水泥、化工等行業(yè),用于控制氮氧化物(NOx)排放。以下從技術原理、工藝流程、關鍵要素、優(yōu)缺點、應用場景及典型案例等方面詳細介紹SCR技術:四、優(yōu)缺點優(yōu)點:脫硝效率高:可達80%~95%,滿足超低排放標準(如NOx<50mg/m3)。氨逃逸低:通過精確控制反應條件,氨逃逸可控制在3ppm以下,減少二次污染。適應性強:適用于燃煤、燃氣、生物質等多種燃料,以及高、中、低溫煙氣條件。技術成熟:全球范圍內應用大范圍,運行穩(wěn)定可靠。缺點:投資成本高:催化劑、反應器等設備成本較高,初期投資是SNCR的2~3倍。運行成本較高:催化劑需定期更換,且系統(tǒng)對溫度、流場等條件要求嚴格,能耗和維護成本較高。催化劑中毒風險:煙氣中的As、Hg等重金屬可能導致催化劑中毒,需前置除塵、脫硫設備。占地面積大:反應器、催化劑儲存區(qū)等需較大空間,對老廠改造難度較大。浙江省生物質煙氣環(huán)境污染治理方法推行清潔生產,減少工農業(yè)生產中的污染排放,防止污染物進入土壤。
燃煤鍋爐干法脫硫與濕法脫硫工藝對比說明: (1)從總體看,干法運行成本相對較低。(2)煙氣阻力低(3)無廢水、廢渣、冒白煙問題,煙囪看上去像處于不工作狀態(tài),特別是對于海邊氯離子高,對管道、泵等產生的腐蝕,干法脫硫可以很好的的規(guī)避該問題。(4)土建成本低,土建成本只有為設備基礎。(5)由于是干法,沒有水,無需防腐,維護工作量極少,幾乎免維護。(6) 由于不需要水池,占地極小。(7) 綜合工期比濕法縮短1個月。(8)干法的脫硫效率有限,對需要超低排放的工況有一定的局限性。其藥劑成本高,對于低濃度二氧化硫和小煙氣量,是比較好的選擇。(9)由于干法藥劑成本是比較高的,負荷低的時候或者二氧化硫原始濃度較低時,其藥劑成本會明顯下降,因此建議業(yè)主采購低硫煤(小于0.5%),從源頭上降低二氧化硫濃度。以上只有為理論計算,只有供參考(實際成本受市場單價、運行時間、負荷、原始濃度、排放濃度等多種因素影響。)
高效霧化噴淋脫硫塔通過堿性脫硫劑(如石灰石漿液)與含硫煙氣的逆流接觸,實現(xiàn)二氧化硫(SO?)的高效脫除。其關鍵過程分為三步:霧化噴淋:脫硫劑經高壓泵輸送至噴嘴,形成粒徑100~300μm的微小液滴,明顯增加氣液接觸面積。酸堿中和:SO?溶于液滴生成亞硫酸,與脫硫劑中的碳酸鈣(CaCO?)反應生成亞硫酸鈣(CaSO?)和二氧化碳(CO?)。氧化結晶:亞硫酸鈣在氧化區(qū)被氧化為硫酸鈣(CaSO?),即石膏,經脫水后回收利用。技術優(yōu)勢:脫硫效率高:可達90%~95%,滿足超低排放要求。防堵性能強:空塔噴淋設計減少填料堵塞風險,適應高硫煤工況。資源利用率高:脫硫劑循環(huán)使用,石膏副產品可回收利用。建立鍋爐污染治理獎懲機制,對達標企業(yè)給予稅收或補貼支持。
以石灰石-石膏法為例,其原理是利用石灰石粉與水混合制成的漿液吸收煙氣中的二氧化硫,生成亞硫酸鈣,再通過氧化反應將亞硫酸鈣轉化為硫酸鈣(石膏)。濕法脫硫具有脫硫效率高、適用范圍廣等優(yōu)點,但存在設備投資大、運行成本高、易產生二次污染等問題。半干法脫硫結合了干法和濕法脫硫的優(yōu)點,是利用含有脫硫劑的半干態(tài)吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應。常見的半干法脫硫工藝有循環(huán)流化床半干法脫硫等。半干法脫硫具有脫硫效率較高、設備簡單、運行成本較低等優(yōu)點,在一定程度上克服了干法和濕法脫硫的缺點。推廣鍋爐“煤改電”工程,利用清潔能源替代化石燃料。江蘇省 工業(yè)鍋爐環(huán)境污染治理
凈化處理廢渣,對工業(yè)廢渣進行無害化處理,減少其對土壤的污染。上海市 水環(huán)境污染治理
常見的低氮燃燒技術有分級燃燒、煙氣再循環(huán)等。分級燃燒是將燃燒過程分為幾個階段,使燃料在不同的階段與空氣進行混合燃燒。在第一階段,將部分空氣引入燃燒器,使燃料在缺氧的條件下進行不完全燃燒,生成的氮氧化物較少。在第二階段,將剩余的空氣引入燃燒器,使未完全燃燒的燃料繼續(xù)燃燒,同時利用第一階段生成的還原性氣體對已生成的氮氧化物進行還原,從而降低氮氧化物的排放。煙氣再循環(huán)是將部分鍋爐尾部煙氣引入燃燒器,與新鮮空氣混合后送入爐膛。由于煙氣中含有大量的惰性氣體,如二氧化碳、氮氣等,這些惰性氣體可以降低燃燒區(qū)域的氧氣濃度和火焰溫度,從而抑制氮氧化物的生成。上海市 水環(huán)境污染治理