湖北极低排放脱硝

时间:2021年11月17日 来源:

    不影响机组运行的安全,不需要进行针对性设备改造。SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相比,具有工程实施较为简单易行,投资及运行成本低,占地面积少,建设工期短,氮氧化物排放可达到环保要求。根据满足布置要求,投资成本经济合理,本工程推荐采用SNCR工艺。2、SNCR脱硝系统还原剂的选择:SNCR脱硝系统还原剂有液氨、氨水、尿素三种。1)液氨:优点:喷入炉膛后会迅速挥发成气体,不会造成炉内受热面湿壁、腐蚀;缺点:氨气有毒、可燃、可爆,储存的安全防护要求高,需相关消防安全部门审批才能大量储存、使用;采用液氨的SNCR相对而言系统比较复杂,初期投资费用高,运行维护费用高,管道损失大,液氨泄漏事故频繁发生,从安全方面考虑,建议不采用液氨作为还原剂;2)氨水:优点:喷射刚性、穿透力比氨气喷射高;缺点:氨水恶臭、挥发性和腐蚀性强,有一定的操作安全要求,由于含大量的稀释水,储存、输送系统复杂;3)尿素:采取一般的工业、农业用尿素作为还原剂,其含氮量在46%以上,其运输、储存、输送都无需特殊的安全防护措施。尿素作为主要的工业、农用物资,其较大生产规模的厂家在福建省就有三明化工厂、福建富宝腾达化工有限公司等企业。脱硝是指用还原剂将空气中的NOX还原为N2和水的过程;湖北极低排放脱硝

锅炉燃用低热值高灰分燃料,尾部灰浓度远高于煤粉锅炉,会造成SCR反应器催化剂磨损严重、使用寿命降低,将使运行费用增加较大;省煤器后烟温较煤粉炉低,设计310℃左右为SCR脱硝反应的温度下限,不利于SCR反应器提高脱硝效率;由于催化剂的加入会将SO2氧化为SO3并与逃逸氨反应生成硫酸氨和硫酸氢铵,易造成空预器积灰堵塞和腐蚀且系统阻力增加较大,影响机组运行安全。鉴于以上因素,不考虑采用SCR或者SNCR+SCR联合脱硝工艺。脱硝工艺的选择:烟气脱硝技术比较(福建地区)SNCR适用于CFB机组,首先其炉膛出口温度一般在850~1000℃区间内,在SNCR工艺高效“温度窗”内;其次燃烧后烟气分三股分别经过分离器,在分离器内剧烈混合且停留时间超过,为SNCR工艺提供了天然的优良反应器;***由于CFB燃烧技术是一种低NOX燃烧技术,CFB锅炉出口NOX浓度较低,再通过SNCR工艺,可确保出口浓度达到环保要求;此外SNCR工艺投资和运行费用都低于SCR工艺,工业试验和国外运行经验均表明SNCR系统用于CFB锅炉,设计合理可达50%以上脱硝效率,氨逃逸可低于8ppm。综合比较认为:采用SNCR脱硝技术,对该项目锅炉效率、排烟温度、锅炉受热面以及锅炉下游设备造成腐蚀的影响均较小。SCR脱硝按需定制脱硝会造成氨的逃逸,较高的氨逃逸会造成对下游设备的腐蚀;

    当铬锰摩尔比为∶1时,在空速30000h-1和120℃条件下,NOx转化率达,N2选择性达100%。(1)以TiO2为载体由于TiO2表面具有丰富的Lewis酸性位点,低温下NH3易在催化剂上吸附与活性的特性,TiO2常被用作低温SCR催化剂载体。陈焕章等采用共沉淀法制备了Mn-Co-Fe/TiO2低温SCR脱硝催化剂,考察了锰前驱体种类、负载量、活性组分分配比、焙烧温度等对催化剂低温脱硝性能的影响。实验结果表明,以硝酸锰为锰的前驱体,负载量(质量分数)为20%,Mn、Co、Fe的摩尔比为4∶1∶,焙烧温度为500℃的条件下,NO的转化率达97%以上。Zhang等采用溶剂热合成法制备了掺杂Sn的三元混合Ce-Sn-Ti催化剂。与未改性的催化剂相比,Sn掺杂的催化剂显示出较好的低温活性,能较好地耐受H2O或SO2。Sn的加入可以***改善和优化金属氧化物的结构,同时证实了Ce与Sn的协同作用明显增加晶体缺陷、氧空位、酸位以及比表面积。(2)以Al2O3为载体郭静等采用凝胶溶胶法制备大比表面积的Al2O3载体,等体积浸渍法配制负载MnOx和CeO2组分的CeO2-MnOx催化剂。实验结果表明,活性组分的负载量和焙烧温度对催化剂性能有很大影响。4%CeO2-7%MnOx/Al2O3催化剂显示了比较大催化活性。

    Fe2O3表面的WOx处于高度不饱和配位状态,是一种有效的表面改性剂。另外,在SCR反应过程中,WOx也为NH3的吸附和活化提供了丰富的Lewis和Brnsted酸位点。该催化剂上的NH3-SCR反应主要遵循气态NO与活性NH3吸附之间的ER反应途径,这是其抗SO2性能优良的主要原因。Chen等制备了δSCR低温脱硝催化剂。根据DRIFTS的结果,气相NO+O2通入后能与预吸附在表面的NH3反应,说明该SCR反应遵循E-R机理;同时,NH3吸附在催化剂表面后能迅速与预吸附的硝酸盐发生反应,说明该SCR反应也遵循L-H机理,由此可推断,E-R和L-H机理在δ催化剂上一起作用。3低温SCR脱硝催化剂存在的问题据报道,在水蒸汽存在的条件下,催化剂的表面会形成一层水膜,这层膜会对NOx、NH3与催化剂上活性位点的结合造成阻力。Jiang等通过浸渍法制备了V2O5/TiO2催化剂,考察了H2O对该催化剂NH3选择性催化还原NO性能的影响。结果表明,H2O对V2O5/TiO2催化剂上的选择性催化还原反应具有一定抑制作用,但是同时能抑制N2O的生成。H2O的存在会提高催化剂表面的Brnsted酸性位,催化剂的脱硝活性随着反应气氛中H2O体积分数的增加而降低,原因可能是出现的大量水蒸汽抑制了催化剂表面Brnsted酸性位上NH+4与NO的反应。SCR系统的处理风量可以从几千到几十万不等;

    根据流场计算及实测烟气在旋风分离器内平均停留时间将大致大于1S,而旋风分离器内温度基本不变化,还原剂在合适温度区间内停留时间将超过1S,超过比较好反应停留时间,已经足够让其充分反应。除了需要反应时间外,还需要脱硝还原剂与烟气的充分混合。CFB锅炉的旋风分离器中,气流的流场比较复杂,有分离器入口的转向和加速、主气流沿着分离器内壁的旋转、转向等。随着固相的分离,气体也贴壁旋转,旋转过程中有回流区形成、为气相的扩散和混合创造了非常好的条件。气相在旋风分离器中的强烈混合,对喷氨脱硝反应非常有利。在CFB锅炉的旋风分离器内,还原剂与烟气将得到非常好的混合,有利于提高脱硝效率。根据SNCR法的NOx脱除效率影响因素,从利于提高脱硝效率方面考虑,还原剂喷射点选择在为旋风分离器入口。综合上述:采用SNCR脱硝技术,对该项目锅炉效率、排烟温度、锅炉受热面以及锅炉下游设备造成腐蚀的影响均较小,不影响机组运行的安全,不需要进行针对性设备改造;SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相比,具有工程实施较为简单易行,投资及运行成本低,占地面积少,建设工期短;该项目CFB锅炉机组满负荷燃用褐煤时,原始NOx排放浓度比较高约为240mg/Nm3。脱硝设施应有专人进行管理、操作、维护、保养等;脱氮脱硝要多少钱

SNCR脱硝可以达到50mg的排放标准;湖北极低排放脱硝

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