鍋爐燃用低熱值高灰分燃料,尾部灰濃度遠高于煤粉鍋爐,會造成SCR反應器催化劑磨損嚴重、使用壽命降低,將使運行費用增加較大;省煤器后煙溫較煤粉爐低,設計310℃左右為SCR脫硝反應的溫度下限,不利于SCR反應器提高脫硝效率;由于催化劑的加入會將SO2氧化為SO3并與逃逸氨反應生成硫酸氨和硫酸氫銨,易造成空預器積灰堵塞和腐蝕且系統(tǒng)阻力增加較大,影響機組運行安全。鑒于以上因素,不考慮采用SCR或者SNCR+SCR聯(lián)合脫硝工藝。脫硝工藝的選擇:煙氣脫硝技術比較(福建地區(qū))SNCR適用于CFB機組,首先其爐膛出口溫度一般在850~1000℃區(qū)間內,在SNCR工藝高效“溫度窗”內;其次燃燒后煙氣分三股分別經過分離器,在分離器內劇烈混合且停留時間超過,為SNCR工藝提供了天然的優(yōu)良反應器;***由于CFB燃燒技術是一種低NOX燃燒技術,CFB鍋爐出口NOX濃度較低,再通過SNCR工藝,可確保出口濃度達到環(huán)保要求;此外SNCR工藝投資和運行費用都低于SCR工藝,工業(yè)試驗和國外運行經驗均表明SNCR系統(tǒng)用于CFB鍋爐,設計合理可達50%以上脫硝效率,氨逃逸可低于8ppm。綜合比較認為:采用SNCR脫硝技術,對該項目鍋爐效率、排煙溫度、鍋爐受熱面以及鍋爐下游設備造成腐蝕的影響均較小。脫硝工藝主要有還原劑儲存、加壓輸送、霧化等工序;山東小風量脫硝
當鉻錳摩爾比為∶1時,在空速30000h-1和120℃條件下,NOx轉化率達,N2選擇性達100%。(1)以TiO2為載體由于TiO2表面具有豐富的Lewis酸性位點,低溫下NH3易在催化劑上吸附與活性的特性,TiO2常被用作低溫SCR催化劑載體。陳煥章等采用共沉淀法制備了Mn-Co-Fe/TiO2低溫SCR脫硝催化劑,考察了錳前驅體種類、負載量、活性組分分配比、焙燒溫度等對催化劑低溫脫硝性能的影響。實驗結果表明,以硝酸錳為錳的前驅體,負載量(質量分數(shù))為20%,Mn、Co、Fe的摩爾比為4∶1∶,焙燒溫度為500℃的條件下,NO的轉化率達97%以上。Zhang等采用溶劑熱合成法制備了摻雜Sn的三元混合Ce-Sn-Ti催化劑。與未改性的催化劑相比,Sn摻雜的催化劑顯示出較好的低溫活性,能較好地耐受H2O或SO2。Sn的加入可以***改善和優(yōu)化金屬氧化物的結構,同時證實了Ce與Sn的協(xié)同作用明顯增加晶體缺陷、氧空位、酸位以及比表面積。(2)以Al2O3為載體郭靜等采用凝膠溶膠法制備大比表面積的Al2O3載體,等體積浸漬法配制負載MnOx和CeO2組分的CeO2-MnOx催化劑。實驗結果表明,活性組分的負載量和焙燒溫度對催化劑性能有很大影響。4%CeO2-7%MnOx/Al2O3催化劑顯示了比較大催化活性。脫氮脫硝按需定制SCR脫硝催化劑應按照危險廢棄物處置,不可以直接丟棄;
通過高效低氮燃燒技術配合SNCR技術或SNCR/SCR聯(lián)合技術進行脫硝已經成為主流。雖然目前燃煤工業(yè)爐窯NOx的減排效果十分***,但是過分追求脫硝效率,容易增加氨耗量,進而引發(fā)氨逃逸,造成二次污染及腐蝕設備等問題。2、SNCR脫硝技術簡介SNCR脫硝工藝是在不使用催化劑的條件下,將含有氨基的還原劑如液氨、氨水或尿素稀溶液等噴入爐膛溫度為850-1100℃的區(qū)域,還原劑迅速熱分解出NH3,再與煙氣中的NOx進行選擇性氧化還原反應,生成無害的N2和H2O等氣體。由于整個反應過程中未使用催化劑,因此稱之為選擇性非催化還原脫硝技術。以氨為還原劑的主要反應式為:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;采用尿素作為還原劑的主要化學反應為:CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2;4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過程包括下面四個工藝步驟:1)接收和儲存還原劑;2)還原劑的計量輸出、與水或空氣混合稀釋;3)在爐膛合適位置噴入稀釋后的還原劑;4)還原劑與煙氣混合進行脫硝反應。3、SNCR脫硝技術氨耗量和氨逃逸的影響分析及對策在脫硝反應過程中煙氣中存在著沒有參與反應的氨通過反應器排放到煙氣中的現(xiàn)象叫氨逃逸。
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(xiàn)**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。脫硝會造成氨的逃逸,較高的氨逃逸會造成對下游設備的腐蝕;
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??账俣韧ǔJ歉鶕CR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(tǒng)的空塔速度在標態(tài)5500m3/()左右??臻g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(tǒng)催化劑的運行壽命是指催化劑的活性自系統(tǒng)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(tài)的物質的量之比,稱為轉化率。脫硝噴槍應防止高溫燒蝕,增加護管和通入冷卻空氣是較好的辦法;脫氮脫硝按需定制
脫硝工程的電氣控制應設置為單獨的系統(tǒng),必須設置單獨的操作站;山東小風量脫硝
臭氧脫硝主要是利用臭氧的強氧化性,將不可溶的低價態(tài)氮氧化物氧化為可溶的高價態(tài)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(tǒng)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(tǒng)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(yè)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(yè)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(yè)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(yōu)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(wěn)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(tài),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(huán)保。山東小風量脫硝
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