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1. 選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)
SCR脫硝工藝是利用催化劑,在一定溫度下(270~400℃),使煙氣中的NOx與來自還原劑供應(yīng)系統(tǒng)的氨氣混合后發(fā)生選擇性催化還原反應(yīng),生成氮氣和水,從而減少NOx的排放量,減輕煙氣對環(huán)境的污染。
SCR反應(yīng)過程中使用的還原劑可以為液氨、氨水(25%NH3)或者尿素 。
SCR脫硝工藝系統(tǒng)可分為液氨儲運系統(tǒng)(液氨為還原劑)、氨氣制備和供應(yīng)系統(tǒng)、氨/空氣混合系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SCR反應(yīng)器系統(tǒng)和氨氣應(yīng)急處理系統(tǒng)等。
SNCR脫硝效率在大型燃煤機組中可達 25%~40% ,對小型機組可達 80%。由于該法受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大,多用作低氮燃燒技術(shù)的補充處理手段。其工程造價低、布置簡易、占地面積小,適合老廠改造,新廠可以根據(jù)鍋爐設(shè)計配合使用。
而選擇性催化還原技術(shù)(SCR) 是目前成熟的煙氣脫硝技術(shù), 它是一種爐后脫硝方法,早由日本于 20 世紀 60~70 年代后期完成商業(yè)運行,是利用還原劑(NH3, 尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應(yīng)生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為“選擇性”。目前世界行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法 SCR 2種。減小流量:氣壓不變的情況下,減小水壓)7、粉塵撲捉能力強,脫硫效率高,霧化粒細小,且離開噴頭的速度快,在距離噴頭1。此 2種方法都是利用氨對NOx的還原功能 ,在催化劑的作用下將 NOx (主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的 N2和水 ,還原劑為 NH3。
目前,在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分,制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應(yīng)用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化劑(260℃~380℃)和低溫催化劑(80℃~300℃),不同的催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。如果反應(yīng)溫度偏低,催化劑的活性會降低,導(dǎo)致脫硝效率下降,且如果催化劑持續(xù)在低溫下運行會使催化劑發(fā)生損壞;如果反應(yīng)溫度過高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,還會引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。但是噴槍的使用主要還是用降溫,或者噴射腐蝕性液體用來達到相應(yīng)的氣液化學(xué)反應(yīng)。目前,國內(nèi)外SCR系統(tǒng)大多采用高溫催化劑,反應(yīng)溫度區(qū)間為315℃~400℃。該方法在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點如下。
優(yōu)點:該法脫硝,價格相對低廉,目前廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外工程中,成為電站煙氣脫硝的主流技術(shù)。
缺點:燃料中含有硫分, 燃燒過程中可生成一定量的SO3。添加催化劑后, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 并與過量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞?;痣姀S脫硝技術(shù)圖解脫硝技術(shù)常見的脫硝技術(shù)中,根據(jù)氮氧化物的形成機理,降氮減排的技術(shù)措施可以分為兩大類:一類是從源頭上治理。雖然SO3 的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。另外,催化劑現(xiàn)象也不容忽視。
二、脫硝專用噴槍XY-FX系列
脫硝噴槍所用的XC-FX-S系列噴嘴根據(jù)流量分為:S20、S60、S150,此系列噴霧形狀為20度窄角實心圓錐和55度實心圓錐。
其特點:
1、針對脫硝的工況要求,進行設(shè)計的一款小流量的雙流體脫硝專用噴頭。
2、內(nèi)部混合式霧化,氣水比很小,節(jié)能顯著。
3、霧滴顆粒非常細密均勻,確保噴射的穿透性。
4、噴霧覆蓋均勻,確保還原劑溶液與煙氣在分解爐(鍋爐)內(nèi)混合充分均勻。
5、噴槍為310S不銹鋼材質(zhì),噴嘴采用耐高溫、耐腐蝕的特質(zhì)合金材質(zhì),在高溫?zé)煔庵虚L期使用不腐蝕、不變形。其壽命達3年以上。
6、此系列噴嘴能夠產(chǎn)生多種角度的實心噴霧,滿足不同工況需求。
7、水霧從噴嘴出口噴出時速度到達40m/s,保證了還原劑能夠與煙氣充分混合,從而提高了脫硝效率。
8、流量從3kg/h到250kg/h,噴霧形狀為實心錐形,根據(jù)您需求選擇不同的流量等型號。
氨水與尿素在脫硝還原反應(yīng)中的佳溫度
1、氨水溫度范圍較寬,在800~1100℃,還原率50%以上;
2、尿素在900℃還原達到80%以上,但溫度較窄,要達到50%以上的還原效率,溫度需在850~1000℃;
3、 湛流系列噴槍霧化顆粒小,噴射距離遠,能夠大程度的增加還原劑與煙氣的接觸面積,減少反應(yīng)的時間,提高反應(yīng)效率,降低還原劑的消耗。
脫硝工藝介紹
SNCR方法主要使用含氮的藥劑在982℃附近的溫度區(qū)域870~1200℃噴入含NO的燃燒產(chǎn)物中,發(fā)生還原反應(yīng),脫除NO,生成氮氣和水。
由于在一定溫度范圍,有氧氣的情況下,氮劑對NOx的還原,在所有其他的化學(xué)反應(yīng)中占主導(dǎo),表現(xiàn)出選擇性,因此稱之為選擇性非催化還原。