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我公司專業(yè)從事水泥窯爐煙氣脫硫脫硝工程。
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燃燒區(qū)的氧濃度對(duì)各種類型的NOx生成都有很大影響。SCR水泥窯爐脫硝中SO2 /SO3 的轉(zhuǎn)化率越高，空預(yù)器的腐蝕和堵灰風(fēng)險(xiǎn)越高。 當(dāng)過量空氣系數(shù)α<1，燃燒區(qū)處于"貧氧燃燒"狀態(tài)時(shí)，對(duì)于抑制在該區(qū)中NOx的生成量有明顯效果。根據(jù)這一原理，把供給燃燒區(qū)的空氣量減少到全部燃燒所需用空氣量的70％左右，石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝從而即降低了燃燒區(qū)的氧濃度也降低了燃燒區(qū)的溫度水平。因此，第一級(jí)燃燒區(qū)的主要作用就是抑制NOx的生成并將燃燒過程推遲。燃燒所需的其余空氣則通過燃燒器上面的燃盡風(fēng)噴口送入爐膛與第一級(jí)所產(chǎn)生的煙氣混合，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。完成整個(gè)燃燒過程。
當(dāng)溫度過低時(shí)，又會(huì)減慢反應(yīng)速度， (2)投資�。合鄬�(duì)于SCR的大約40美元kW-1 ~60美元kW-1的昂貴造價(jià)，由于簡單以及運(yùn)行中不需要昂貴的催化劑而只需要廉價(jià)的尿素或液氨，所以SNCR大約5美元?kW-1 ~10美元kW-1的造價(jià)顯然更適合我國國情；所以溫度的控制是至關(guān)重要的。該工藝不需催化劑，但水泥窯爐脫硝效率低，高溫噴射對(duì)鍋爐受熱面安全有一定影響。存在的問題是由于溫度隨鍋爐負(fù)荷和運(yùn)行周期而變化及鍋爐中NOx濃度的不規(guī)則性，石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝使該工藝應(yīng)用時(shí)變得較復(fù)雜。在同等水泥窯爐脫硝率的情況下，該工藝的NH3耗量要高于SCR工藝，此外還有兩個(gè)常見的問題是：從而使NH3的逃逸量增加。因此影響SNCR系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)和運(yùn)行的主要因素是。
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在還原劑的接收和儲(chǔ)存系統(tǒng)中， SNCR裝置簡單經(jīng)濟(jì)、操作方便、價(jià)格低廉，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的NOx還原技術(shù)。相對(duì)于別的水泥窯爐脫硝技術(shù)來說，它是目前適合我國國情的水泥窯爐脫硝技術(shù)的佳選擇。尿素一般采用50%的水溶液,可直接噴入爐膛。由于尿素的冰點(diǎn)僅為17.8e℃。因此，較冷的季節(jié)應(yīng)對(duì)尿素溶液進(jìn)行加熱和循環(huán)。尿素可采用固體顆粒運(yùn)輸，但在廠內(nèi)必須設(shè)置溶解裝置。與氨系統(tǒng)相比，石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝尿素系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn):尿素是一種無毒、低揮發(fā)的液體，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面比氨更加安全；此外，尿素溶液噴入爐膛后在煙氣中擴(kuò)散較遠(yuǎn)，可改善大型鍋爐中吸收劑和煙氣的混合效果。由于尿素的安全性和良好的擴(kuò)散性能，(3) 吸附法脫除NOx 。常用的吸附劑有分子篩、活性炭、天然沸石、硅膠及泥煤等,其中有些吸收劑如硅膠、分子篩、活性炭等,兼有催化的性能,能將廢氣中的NO 催化氧化成NO2 ,然荷用水或堿吸收而得以回收。吸附法水泥窯爐脫硝效率高,能吸收NOx ,但是因吸附量小,吸附劑用量多,設(shè)備龐大,再生等原因,應(yīng)用不廣泛。采用尿素的SNCR系統(tǒng)多在大型鍋爐上應(yīng)用。
第一類是Pt-Rh和Pd等貴金屬類催化劑, 3.3 整體孔道式蜂窩陶瓷催化劑的活性通常以氧化鋁等整體式陶瓷作為載體[4]，最早布置的SCR系統(tǒng)中多采用這類催化劑，其對(duì)SCR反應(yīng)有較高的活性且反應(yīng)溫度較低，石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝但是缺點(diǎn)是對(duì)NH3有一定的氧化作用。因此在八、九十年代以后逐漸被金屬氧化物類催化劑所取代，1、 煙氣中SO2 向SO3的轉(zhuǎn)化率煙氣酸溫度隨之升高，由此加劇空預(yù)器的酸目前僅應(yīng)用于低溫條件下以及天然氣燃燒后尾氣中NOX的脫除[2]。
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第三類是沸石分子篩型，Nhi+ O2→NO+N2 （8）主要是采用離子交換方法制成的金屬離子交換沸石。通常采用碳?xì)浠衔镒鳛檫�原劑。所采用的沸石類型主要包括Y-沸石、ZSM系列、MFI、MOR等，特別是Cu-ZSM-5，石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝國外學(xué)者的研究工作較多。 這一類催化劑的特點(diǎn)是具有活性的溫度區(qū)間較高，最高可以達(dá)到600℃[6]。同時(shí)，這類催化劑也是目前國外學(xué)者研究的重點(diǎn)，在這一類催化劑中，以具有銳鈦礦結(jié)構(gòu)的TiO2做載體，作為主要活性成分的催化劑在工程中應(yīng)用為廣泛，其技術(shù)發(fā)展也為成熟。其活性溫度區(qū)間在300－400℃。在這類催化劑中通常還加入WO3和/或MoO3，其主要作用是催化劑的活性和熱性，防止銳鈦礦的燒結(jié)和比表面積的喪失。另外WO3和MoO3的加入能和SO3競爭TiO2表面的堿性位，并代替它，從而其硫酸鹽化。在催化劑的制備中還加入玻璃絲、玻璃粉、硅膠等以強(qiáng)度、開裂，并加聚、淀粉、石臘等有機(jī)化合物作為成型粘結(jié)劑[5]。但是工業(yè)應(yīng)用方面還不多。
燃煤鍋爐中，通常采用豎直放置的SCR反應(yīng)器，1、煙氣水泥窯爐脫硫水泥窯爐脫硝一體化技術(shù)煙氣自上而下通過催化劑床層。在反應(yīng)器內(nèi)通常布置多層催化劑。在反應(yīng)器中還要布置吹灰裝置以移除催化劑表面上沉積的顆粒物。對(duì)于燃煤鍋爐而言，其蜂窩狀催化劑的孔石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝道間距為7-9mm，對(duì)燃?xì)忮仩t為3-4mm，減少孔道間距可以增加單位體積催化劑的表面積但是同時(shí)增加了孔道堵塞的可能性。因此在設(shè)計(jì)中通常綜合考慮以上兩種因素進(jìn)行。1、 催化劑的壽命為保證穩(wěn)定均勻的煙氣流率并便于吹灰裝置工作，在催化劑床層的上方，通常布有旋轉(zhuǎn)風(fēng)板和流動(dòng)矯正柵格。
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在歐洲和日本早期建造的燃煤鍋爐電站系統(tǒng)中，如圖3所示，M爐內(nèi)脫NOX在各個(gè)區(qū)域的如下：通常采用的是尾部SCR布置。在這種布置方法中，通常將SCR反應(yīng)器布置在所有的氣體排放控制設(shè)備之后，包括顆粒物控制設(shè)備和濕法煙氣水泥窯爐脫硫。石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝在前面的氣體控制設(shè)備中，已經(jīng)移去了絕大多數(shù)對(duì)SCR催化劑有害的組分。但是，由于在尾部煙氣的溫度低于NH3/NOx反應(yīng)所需要的溫度區(qū)間，因此煙氣需要被重新加熱。通常使用油或天然氣的管路燃燒器或蒸汽式油加熱器進(jìn)行加熱。在還原劑的接收和儲(chǔ)存中，尿素一般采用50%的水溶液,可直接噴入爐膛。由于尿素的冰點(diǎn)僅為17.8e℃。因此，較冷的季節(jié)應(yīng)對(duì)尿素溶液進(jìn)行加熱和循環(huán)。尿素可采用固體顆粒運(yùn)輸，但在廠內(nèi)必須設(shè)置溶解裝置。與氨相比，尿素有以下優(yōu)點(diǎn):尿素是一種、低揮發(fā)的，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面比氨更加；此外，尿素溶液噴入爐膛后在煙氣中擴(kuò)散較遠(yuǎn)，可大型鍋爐中吸收劑和煙氣的混合效果。由于尿素的性和良好的擴(kuò)散性能，采用尿素的SNCR多在大型鍋爐上應(yīng)用。再熱煙氣的熱能通常有一部分通過氣－氣換熱器中進(jìn)行回收。
因此，根據(jù)上面的反應(yīng)過程，1) 電子束照射法和脈沖電暈等離子體法,是利用高能電子產(chǎn)生基將NO 氧化為NO2 ,再與H2O 和N H3 作用生成N H4NO3 化肥并加以回收的。煙氣水泥窯爐脫硝系統(tǒng)由氨氣制備系統(tǒng)和水泥窯爐脫硝反應(yīng)系統(tǒng)兩部分組成。水泥窯爐脫硝反應(yīng)系統(tǒng)由SCR催化反應(yīng)器、噴氨系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)所組成。石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝此外還有控制系統(tǒng)根據(jù)反應(yīng)器入口NOX的濃度調(diào)整噴氨量。液氨存儲(chǔ)和供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機(jī)、液氨儲(chǔ)槽、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽和氨氣稀釋槽、4、煙道 擋板（有旁路）、節(jié)、導(dǎo)流板、煙道。廢水泵、廢水池等[7]。
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在燃煤電站的SCR系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，2、活性炭水泥窯爐脫硫水泥窯爐脫硝技術(shù)經(jīng)常會(huì)遇到的問題有3個(gè)，分別是顆粒物對(duì)反應(yīng)器孔道的堵塞、催化劑的中毒以及煙氣中的SO2的氧化等。但是在目前的工程應(yīng)用中，石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，并弄清催化劑鈍化的機(jī)理，并在系統(tǒng)與催化劑的設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的措施即4、 高溫下催化劑的燒結(jié)可將上述問題避免。
SO2會(huì)在催化劑的作用下被氧化成SO3。N+O2→NO （2）這一反應(yīng)對(duì)于SCR水泥窯爐脫硝反應(yīng)而言是非常不利的。因?yàn)?/span>SO3可以和煙氣中的水以及NH3反應(yīng)，從而生成硫酸氨和硫酸氫氨。石灰窯爐設(shè)備煙氣脫硫脫硝而這些硫酸鹽（尤其是硫酸氫氨）可以對(duì)下游的空氣預(yù)熱器產(chǎn)生堵塞。而防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，SCR反應(yīng)的溫度至少要高于300℃。同時(shí)，在對(duì)于V2O5類商用催化劑，2、電子束法：是用高能電子束(0.8～1MeV)輻射含NOx和SO2的煙氣，產(chǎn)生的基氧化生成硫酸和，再與NH3發(fā)生中和反應(yīng)生成氨的硫酸及鹽類，從而達(dá)到凈化煙氣的目的。釩的擔(dān)載量不能太高，通常在1％左右以防止SO2的氧化。
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環(huán)保部今日通報(bào)，根據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站最新會(huì)商結(jié)果，受不利氣象條件影響，預(yù)計(jì)1月6日-8日，京津冀及周邊地區(qū)重污染過程仍將持續(xù)，部分地區(qū)將出現(xiàn)重度及以上污染。8日，受冷空氣影響，空氣質(zhì)量明顯改善。