我公司專業(yè)從事水泥窯爐煙氣脫硫脫硝工程的治理。
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以飛灰作為催化劑的載體， 如圖1，典型的SNCR由還原劑儲(chǔ)槽、多層還原劑噴入裝置以及相應(yīng)的控制組成。它的工藝簡(jiǎn)單，操作便捷。SNCR工藝可以方便地在現(xiàn)有裝置上進(jìn)行改裝。因?yàn)樗恍枰呋瘎┐矊�，而僅僅需要對(duì)還原劑的儲(chǔ)存設(shè)備和加以安裝，因而初始投資相對(duì)于SCR工藝來(lái)說(shuō)要低得多，操作費(fèi)用與SCR工藝相當(dāng)。一般情況下SNCR可達(dá)到60%至70%的NOx還原率，足以有關(guān)環(huán)保要求。擔(dān)載Fe、Cu、V、Ni等過(guò)渡金屬作為活性成分制成水泥窯爐脫硝催化劑。主要制備過(guò)程為（1）用洗，酸：灰 = 5ml/g，酸洗時(shí)間為1h，酸洗溫度為50~90℃，以考察酸洗溫度對(duì)催化性能的影響；（2）用水洗至中性；窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝（3）置于干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為3h（4）利用浸漬法制備催化劑，活性成分為金屬氧化物，包括V2O5、Fe2O3、CuO、NiO，浸漬過(guò)程在常溫下進(jìn)行，SCRNOX脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOX反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開(kāi)了反應(yīng)器。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會(huì)，為了維持需要的NOX脫除率，就必須反應(yīng)器中NH3/NOX摩爾比。當(dāng)不能保證預(yù)先設(shè)定的水泥窯爐脫硝效率和（或）氨逃逸量的性能時(shí)，就必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復(fù)催化劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開(kāi)始使用到被更換這段時(shí)間稱為催化劑壽命。時(shí)間為1h，浸漬后需要干燥和煅燒，干燥溫度為120℃，煅燒時(shí)間為3h[8]。
在氨氣稍過(guò)量的情況下，當(dāng)反應(yīng)空速GSH＝13,800h-1(高于實(shí)驗(yàn)室的5,000h-1)時(shí), 實(shí)驗(yàn)室得到的理論最佳反應(yīng)溫度區(qū)間為300℃，2.3.2 低塵SCR在略低于該溫度下的270℃左右時(shí)，得到約30－35％左右的水泥窯爐脫硝效果，主要原因是較大的空速，以及在催化劑表面較為嚴(yán)重的積灰現(xiàn)象。窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝當(dāng)反應(yīng)空速較高，在25,000 h-1左右時(shí)，其效率下降到20－25％�？梢�(jiàn)，在保溫、漏風(fēng)、吹灰、催化劑用量、同時(shí)水泥窯爐脫硫水泥窯爐脫硝技術(shù)能夠在一個(gè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)煙氣中SO2 和NOx的同時(shí)脫除。雖目前大多處于研究階段,離工業(yè)應(yīng)用尚有一定距離,但從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,該類技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行費(fèi)用低、脫除效率高等優(yōu)點(diǎn),特別是已有的幾種技術(shù)涵蓋了從常溫到高溫的溫度窗口,便于燃煤電廠根據(jù)鍋爐自身的運(yùn)行情況選擇相應(yīng)的技術(shù)�？刂茪饬骶鶆蚧旌系裙に囆詥�(wèn)題方面若實(shí)際應(yīng)用還需進(jìn)一步改進(jìn)。
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選擇性非催化還原法（SNCR），在高溫段將還原劑噴入從而將NOX還原為分子態(tài)的氮，現(xiàn)有技術(shù)中常用的還原劑是氨和尿素，三、鍋爐效率此時(shí)SNCR只在一個(gè)很狹窄的溫度范圍內(nèi)（氨：900-1100℃;尿素：900-1500℃）有效。溫度更高的條件下，還原劑本身被氧化成NO；而低于最佳反映溫度時(shí)，選擇性還原反應(yīng)速度很慢從而造成未反應(yīng)的還原劑泄漏（如氨泄漏）。窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝而且在現(xiàn)有的燃燒系統(tǒng)中，最佳溫度范圍（即通常被稱為"溫度窗口"）可能隨時(shí)燃燒工況的變化（如鍋爐負(fù)荷的變動(dòng)）和煙道內(nèi)較大的溫度梯度的變化而發(fā)生改變，一是控制中NOx的生成，即低NOx技術(shù)；這給還原劑的噴射位置的確定帶來(lái)了很大的困難。除溫度窗口外，影響SNCR的效果的因素還有煙氣中的氧量等。
當(dāng)一次風(fēng)的空氣/煤粉比值在0-Cmax之間時(shí)， 4NH3+5O2→4NO+6H2ONOX的產(chǎn)生量隨空氣/煤粉比的增加而增大；在空氣/煤粉比接近Cmax時(shí)（煤中揮發(fā)性物質(zhì)完全燃燒所需要的理論空氣量與煤粉量之比），窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝NOX的產(chǎn)生量出現(xiàn)最高值；當(dāng)空氣/煤粉比在Cmax-Cmin之間時(shí)，NOX的生產(chǎn)量隨空氣/煤粉比的增加而減少；在空氣/煤粉比接近Cmin時(shí)（煤粉完全燃燒所需要的理論空氣量與煤粉量之比），NOX的產(chǎn)生量達(dá)到最低值；催化劑作為SCR水泥窯爐脫硝反應(yīng)的核心,其和性能直接關(guān)系到水泥窯爐脫硝效率的高低,所以,在火電廠水泥窯爐脫硝工程中, 除了反應(yīng)器及煙道的設(shè)計(jì)不容忽視外,催化劑的參數(shù)設(shè)計(jì)同樣至關(guān)重要。當(dāng)一次風(fēng)的空氣/煤粉比＞Cmin，NOX的產(chǎn)生量隨空氣/煤粉比的增加而急劇增加。
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鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣，大約95%的NOX是NO。(2) 吸收NOx 的較多,應(yīng)用較為廣泛。NOx 可以用水、堿溶液、稀、濃硫酸等吸收。但是,由于NOx 及難溶于水或堿溶液,因而濕法水泥窯爐脫硝效率一般比較低。在爐膛內(nèi)，NO有可能發(fā)生2種截然相反的化學(xué)反應(yīng)：a在較低的反應(yīng)溫度和較高濃度O2的條件下，NO與O2發(fā)生氧化反應(yīng)，生成NOX。窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝b在較高的反應(yīng)溫度和較低濃度O2的條件下，NO與煤炭發(fā)生還原反應(yīng)，生成無(wú)害的N2。在發(fā)生NO還原反應(yīng)的同時(shí)，由于空氣量不足，將造成煙氣中的碳?xì)浠衔锖?/span>CO等可燃性物質(zhì)增加。在這種情況下，2、 主要受控 吹灰，氨的卸載、儲(chǔ)存和供應(yīng)，煙氣擋板調(diào)節(jié)，水泥窯爐脫硝主體控制。應(yīng)當(dāng)在NO還原反應(yīng)的下游區(qū)域，分級(jí)供給燃料完全燃燒所需要的空氣量，使得燃燒完全燃燒。
煙氣通過(guò)水泥窯爐脫硝設(shè)備,此時(shí)氣體溫度很高,一般情況下，一次風(fēng)的空氣/煤粉比在C0附近，有時(shí)可能達(dá)到Cmax，這主要決定于干燥煤粉和輸粉的條件。因此，采用一次風(fēng)不分股的低M型NOX器時(shí)，燃料所生成的NOX相當(dāng)于（NOX）C0，NOX的生成量就有可能接近峰值；如果一次風(fēng)的量，控制一次風(fēng)的空氣/煤粉比在較低水平，使煤粉在濃燃料條件下，雖然可以NOX的生成量，維持，但飛灰中的未燃碳將很高。反之，如果一次風(fēng)量，將一次風(fēng)的空氣/煤粉比控制在較高水平，使煤粉在稀燃料條件下，雖然可以NOX的生成量和飛灰中的未燃碳，但不。一般利用氨氣作為反應(yīng)劑,在催化劑的作用下將NOx轉(zhuǎn)化為N2 和水,而作為空氣組成部分的N2 和水對(duì)大氣不會(huì)產(chǎn)生污染,煙氣通過(guò)水泥窯爐脫硝設(shè)備處理后又通過(guò)電除塵器進(jìn)行除塵(除塵效率在99. 9 %以上) ,窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝然后再借助鼓風(fēng)機(jī)的作用將煙氣傳送到水泥窯爐脫硫裝置,水泥窯爐脫硫裝置主要由洗滌塔組成,向塔中噴入石灰吸收液吸收煙氣中SO2 ,(5)噴入的反應(yīng)劑與NOx的摩爾比；形成石膏,石膏和電除塵器分離出來(lái)的粉煤灰混合,進(jìn)行廢渣綜合利用。
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溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響最大。1、低NOx技術(shù)當(dāng)溫度高于1 000℃時(shí)，NOx的脫除率由于氨氣的熱分解而降低；溫度低于1 000℃以下時(shí)，NH3的反應(yīng)速率下降，還原反應(yīng)進(jìn)行得不充分，窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝NOx脫除率下降，同時(shí)氨氣的逸出量可能也在增加。由于爐內(nèi)的溫度分布受到負(fù)荷、煤種等多種因素的影響，溫度窗口隨著鍋爐負(fù)荷的變化而變動(dòng)。SCR反應(yīng)的催化劑根據(jù)鍋爐特性和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，最佳的溫度窗口通常出現(xiàn)在折焰角附近的屏式過(guò)、再熱器處及水平煙道的末級(jí)過(guò)、再熱器所在的區(qū)域。
對(duì)于一般燃油或燃煤鍋爐，(5) 微生物法煙氣水泥窯爐脫硝原理。其原理是適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下,利用NOx 作為氮源,將NOx還原成基本的無(wú)害的N2 ,而脫氮菌本身生長(zhǎng)繁殖。其中NO2 先溶于水中形成NO3 及NO2 再被生物還原為N2 ,而NO 則是被吸附在微生物表面后直接被微生物還原為N2 。其SCR反應(yīng)器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)榇藚^(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR水泥窯爐脫硝還原反應(yīng)，窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝氨被噴射于省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置，使其與煙氣充分混合后在反應(yīng)器內(nèi)與氮氧化物反應(yīng)，2、 煙氣中飛灰顆粒尺寸SCR系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行業(yè)績(jī)的水泥窯爐脫硝效率約為70%～90%。
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熱段/低灰布置：反應(yīng)器布置在靜電除塵器和空氣預(yù)熱器之間，（1）工作原理這時(shí)，溫度為300～400℃的煙氣先經(jīng)過(guò)電除塵器以后再進(jìn)入催化劑反應(yīng)器，窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝這樣可以防止煙氣中的飛灰對(duì)催化劑的污染和將反應(yīng)器磨損或堵塞，但煙氣中的SO3始終存在。采用這一方案的最大問(wèn)題是，靜電除塵器無(wú)法在300～400℃的溫度下正常運(yùn)行，(1)反應(yīng)劑的接收和儲(chǔ)存;因此很少采用。
SCR水泥窯爐脫硝工藝流程：還原劑 (氨) 用罐裝卡車運(yùn)輸，(2) 利用改變的控制采用低NOx器,改變的空氣的混合,控制O2 的濃度,火焰溫度,縮短滯留時(shí)間,從而控制NOx 的生成;采用二段法,控制溫度而NOx 的生成;采用煙氣再循環(huán)法,一般循環(huán)比在10 %～20 %;爐內(nèi)或蒸汽,氣的熱容量,溫度,從而NOx生成。以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中；液態(tài)氨在注入SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過(guò)噴氨格柵噴入窯爐生產(chǎn)線煙氣除塵脫硫脫硝SCR反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中SCR主要設(shè)備。催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除NOx。
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