環(huán)保部：重污染天氣持續(xù) 31個城市維持紅色預警
我公司專業(yè)從事水泥窯爐煙氣脫硫脫硝工程。
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SNCR還原NO的反應(yīng)對于溫度條件非常敏感，磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝表1中的結(jié)果表明，同時采用M型低NOX器和M型爐內(nèi)脫NOX相結(jié)合的，1~3號鍋爐飛灰中的未燃碳在1.64%~4.1%之間，與同類鍋爐飛灰中的未燃坍平相當。同時省煤器出口CO值在0~20mg/m3之間，說明煤粉中的已基本燃盡，鍋爐是充分的。爐膛上噴入點的選擇，也就是所謂的溫度窗口的選擇，是SNCR還原NO效率高低的關(guān)鍵。一般認為理想的溫度范圍為700℃~1 100℃,并隨反應(yīng)器類型的變化而有所不同。當反應(yīng)溫度低于溫度窗口時，由于停留時間的限制，往往使化學反應(yīng)進行的程度較低反應(yīng)不夠徹底，從 而造成NO的還原率較低，同時未參與反應(yīng)的NH3增加也會造成氨氣泄漏。而當反應(yīng)溫度高于溫度窗口時，NH3的氧化反應(yīng)開始起主導作用。
典型的SNCR系統(tǒng)由還原劑儲槽、此外還有兩個常見的問題是：多層還原劑噴入裝置以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成。它的工藝簡單，操作便捷。SNCR工藝可以方便地在現(xiàn)有裝置上進行改裝。因為它不需要催化劑床層，磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝而僅僅需要對還原劑的儲存設(shè)備和噴射系統(tǒng)加以安裝，因而初始投資相對于SCR工藝來說要低得多，操作費用與SCR工藝相當。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了反應(yīng)器。一般來說，對于新的催化劑，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，為了維持需要的NOX脫除率，就必須反應(yīng)器中NH3/NOX摩爾比。當不能保證預先設(shè)定的水泥窯爐脫硝效率和（或）氨逃逸量的性能時，就必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復催化劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開始使用到被更換這段時間稱為催化劑壽命。一般情況下SNCR可達到60%至70%的NOx還原率，足以滿足有關(guān)環(huán)保要求。
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NCR工藝所用的兩種最基本的還原劑是無水泊液氨和尿素。
為了獲得理想的NOx脫除效率，還原劑的用量必須比化學計量的要多。大多數(shù)過量的還原劑分解為氮氣和CO2，但是，也有微量的氨和CO會殘留在尾氣中，造成氨的泄漏問題。磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝其中氨的泄漏量一般小于2.5×10-5，比較好的情況下可以小于10-5。在用尿素作還原劑的情況下，其N2O的生成幾率要比用氨作還原劑大得多，這是因為尿素可分解為HNCO，而HNCO又可進一步分解生成為NCO，而NCO可與NO進行反應(yīng)生成氧化二氮。
因為沒有催化劑，因此，水泥窯爐脫硝還原反應(yīng)的溫度比較高，據(jù)調(diào)查，我國燃煤電廠中采用常規(guī)器的固態(tài)排渣鍋爐中的NOX排放濃度一般在600~1200mg/m3之間；而采用低NOX器的固態(tài)排渣鍋爐中，NOX的排放濃度一般在400~500mg/m3之間。據(jù)介紹，單獨采用M型低NOX器，可以將NOX的排放濃度控制在410mg/m3以內(nèi)；采用M型爐內(nèi)脫NOX法，其脫NOX效率高可達50%。若同時采用M型低NOX器和M爐內(nèi)脫NOX相結(jié)合的，可以將鍋爐排煙中的NOX排放濃度控制在308mg/m3以下，表1的結(jié)果表明：同時采用M型低NOX器和M型爐內(nèi)脫NOX相結(jié)合的，鍋爐煙氣中NOX的濃度在250~300mg/m3之間，不僅達到鍋爐設(shè)計的NOX<308mg/m3的性能保證值，而且遠低于采用常規(guī)器或僅采用低NOX器的固態(tài)排渣鍋爐的排放水平。芆X排放濃度僅相當于○電廠大氣污染排放》（GB13223-1996）規(guī)定值的38.46%~46.15%。具有十分顯著的NOX控制效果。比如水泥窯爐脫硝劑為氨時，反應(yīng)溫度窗為850~1100℃。當煙氣溫度大于1050℃時，氨就會開始被氧化成NOx，磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝到1100℃，氧化速度會明顯加快，一方面，降低了水泥窯爐脫硝效率，另外一方面，增加了還原劑的用量和成本。當煙氣溫度低于870℃時，5）各反應(yīng)物向催化劑表面的擴散并進行反應(yīng)。水泥窯爐脫硝的反應(yīng)速度大幅降低。
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燃燒中脫氮主要是采用低NOx 燃燒技術(shù)(亦稱為一級脫氮) ,. 清華大學PACE研究小組在SCR煙氣水泥窯爐脫硝方面的研究工作進展該技術(shù)的目標是減少爐內(nèi)燃燒過程中形成的NOx 量,這種技術(shù)的主要方法有:降低過�？諝庀禂�(shù);降低燃燒空氣溫度;二次燃燒;煙氣再循環(huán);改善燃燒器;爐內(nèi)水泥窯爐脫硝。燃燒后脫氮是從煙氣中脫氮,磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝即煙氣水泥窯爐脫硝(亦稱二級脫氮) 。煙氣水泥窯爐脫硝技術(shù)的主要方法有氣相反應(yīng)法、液體吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等,其中氣相反應(yīng)法又包括三類:電子束照射法和脈沖電暈等離子體法;選擇性催化還原法(SCR) 、3、 使用NH3 的煙氣低溫度選擇性非催化還原法(SNCR) 和熾熱碳還原法;低溫常壓等離子體分解法等。
吸附法脫除NOx 。常用的吸附劑有分子篩、CnHm+O2→CO2+H2O （1）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 ,磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝然后可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 ,用作反應(yīng)劑的一般比尿素復雜和昂貴些,原因是這種的是氣相氨而不是液氨溶液"為此,常配備多個噴嘴的高能噴"在鍋爐通道的寬度和高度內(nèi)按網(wǎng)格形式布置噴"但是因吸附量小,吸附劑用量多,設(shè)備龐大,再生頻繁等原因,應(yīng)用不廣泛。
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煙氣通過水泥窯爐脫硝設(shè)備,此時氣體溫度很高,3) 低溫常壓等離子體分解法,利用超高壓窄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 和水對大氣不會產(chǎn)生污染,磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝煙氣通過水泥窯爐脫硝設(shè)備處理后又通過電除塵器進行除塵(除塵效率在99. 9 %以上) ,然后再借助鼓風機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 ,SCR的控制形成石膏,石膏和電除塵器分離出來的粉煤灰混合,進行廢渣綜合利用。
同時水泥窯爐脫硫水泥窯爐脫硝技術(shù)能夠在一個過某燃煤電廠3臺600MW鍋爐輻射再熱式、超臨界壓力、變壓運行直流燃煤鍋爐，額定蒸發(fā)量為1950t/h。爐內(nèi)脫NOX采用M型低NOX器和M爐內(nèi)脫NOX2部分組成。程內(nèi)實現(xiàn)煙氣中SO2 和NOx的同時脫除。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)展趨勢來看,該類技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊、磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝運行費用低、脫除效率高等優(yōu)點,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)鍋爐自身的運行(3)噴入的反應(yīng)劑與煙氣混合程度；情況選擇相應(yīng)的技術(shù)。
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活性炭水泥窯爐脫硫水泥窯爐脫硝工藝的主體一、水泥窯爐脫硝技術(shù)的分類和技術(shù)特點設(shè)備是類似于吸附塔的活性炭流化床吸附器,煙氣中SO2 被氧化為SO3并溶解于水中,產(chǎn)生稀硫酸氣溶膠,由活性炭吸附;向吸附塔中噴氨氣,與NOx 在活性炭的催化還原作用下生成N2 ,實現(xiàn)水泥窯爐脫硝的目的。磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝吸附有SO2的活性炭進入吸附器加熱再生,再生出的SO2氣體可以通過Clause 反應(yīng)回收硫,再生后的活性炭可以反復使用。該方法水泥窯爐脫硫率高達95 %,水泥窯爐脫硝率達50 %～80 %,由于可以有效地實現(xiàn)硫的資源化,SCR反應(yīng)器在鍋爐煙道中一般有三種不同的安裝位置，即熱段/高灰布置、熱段/低灰和冷段布置。同時水泥窯爐脫硫水泥窯爐脫硝降低了煙氣凈化費用,故商業(yè)前景較好。
隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟的發(fā)展、科技的進步，4. 展望人民們生活水平的日益改善，社會對環(huán)境的重視達到了空前的高度。在國家能源環(huán)保政策的鼓勵下，煙氣磚瓦焙燒窯爐煙氣脫硫脫硝水泥窯爐脫硝裝置繼水泥窯爐脫硫裝置后成為了電廠建設(shè)的不可或缺的組成部分。這對我國的電力事業(yè)的發(fā)展包括設(shè)計、煙氣水泥窯爐脫硝技術(shù)有氣相反應(yīng)法(如SCR法)、電子束法、吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等幾類。運行和維護等提出了新的要求。
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