3)對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng),并能適應(yīng)燃煤含氮量在一定范圍內(nèi)變化。
(4)為控制工程造價(jià),應(yīng)盡量考慮設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,對(duì)國(guó)內(nèi)無(wú)法生產(chǎn)或達(dá)不到技術(shù)要求的設(shè)備和材料才考慮進(jìn)口。
(5)盡可能節(jié)省建設(shè)投資。嘉2貝意宣,單影影的復(fù)生 ,敦斯 題流(小)
(6)布置合理,占地面積較小。
(7)還原劑,水和能源消耗少,運(yùn)行費(fèi)用低。深國(guó)恒額盛里然金豆集祿天鼠祭(2)
(8)吸收劑來(lái)源可靠,**。輯嘉較事餐影門(mén)賓 惠徐味簿對(duì)合港這較(9)副產(chǎn)物,廢水均能得到合理的利用或處置。
(10)盡量減少和避免二次污染的產(chǎn)生。
(二)燃煤電站NO,控制技術(shù)的應(yīng)用案食小易水心遲1.燃煤電站NO,控制技術(shù)比較
各種低NO,排放技術(shù)的比較必須綜合考慮其效率和成本兩個(gè)方面。通過(guò)以上的技術(shù)分析,結(jié)合燃煤電站NO,控制技術(shù)應(yīng)用的基本原則,可以看出:
(1)燃燒前脫硝技術(shù)難度很大,成本很高,未見(jiàn)有大型電站使用業(yè)績(jī),有待于今后繼續(xù)
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+
十崗
10%
均分模塊
尿素
鍋爐
X
靜態(tài)混合
計(jì)量泵
9
!禾家
痛幕水底萬(wàn)控刷模塊
計(jì)量模塊
50%尿素
口電加熱器
尿素儲(chǔ)存罐
供應(yīng)/循環(huán)模塊
尿素卸載泵
圖1-15 SNCR工藝原理圖(以尿素為還原劑)
同SCR工藝類(lèi)似,SNCR工藝的NO,的脫除效率主要取決于反應(yīng)溫度、NH3與NO.的化
學(xué)計(jì)量比,混合程度、反應(yīng)時(shí)間等。研究表明,SNCR工藝的溫度控制至關(guān)重要,若溫度過(guò)低,NH:的反應(yīng)不完全,容易造成NH3泄漏;而溫度過(guò)高,NH3則容易被氧化為NO,抵消丁NH:的脫除效果。溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致還原劑損失和NO,脫除效率下降。通常,煤粉爐設(shè)計(jì)合理的SNCR工藝能達(dá)到30%~50%的脫除效率,循環(huán)流化床鍋爐 SNCR系統(tǒng)的效率可以大于50%。
選擇性非催化還原法工藝,較初由美國(guó)的Exxon 公司發(fā)明,并于1974年在日本成功投入工業(yè)應(yīng)用,20世紀(jì)80年代末歐盟國(guó)家一些燃煤電站也開(kāi)始了 SNCR 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用,美國(guó)的SNCR技術(shù)在燃煤電站的工業(yè)應(yīng)用是從90年代初開(kāi)始的。目前國(guó)內(nèi)的江蘇利港三期2x600MW,江蘇闞山一期2x600MW機(jī)組,華能伊敏2x600MW電廠廣州瑞明電力公司2x125MW 機(jī)組已經(jīng)建成投運(yùn),其他還有廣州梅山熱電廠、南海江南發(fā)電廠等小型機(jī)組也先后投人運(yùn)營(yíng)。
該法的優(yōu)點(diǎn)是不需要催化劑,投資較SCR 法小,比較適合于環(huán)保要求不高的改造機(jī)組,但存在如下一些問(wèn)題:D效率不高;2反應(yīng)劑和運(yùn)載介質(zhì)(空氣)的消耗量大;3氨的泄漏量大;生成的(NH4)2SO4和NH,HSO4會(huì)腐蝕和堵塞下游的空氣預(yù)熱器等設(shè)備。
(三)電子束治理技術(shù)
4技,OM囊巾
電子束(Electron Beam,EB)法的原理是利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束,直接照射待處理的氣體,通過(guò)高能電子與氣體中的氧分子及水分子碰撞,使之離解、電離,形成非平衡等離子體,其中所產(chǎn)生的大量活性粒子(如OH-,02-和H02等)與污染物進(jìn)行反
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應(yīng),使之氧化去除,見(jiàn)圖1-16.許多國(guó)家已經(jīng)建立了一批電子束試驗(yàn)設(shè)施和示范車(chē)間。日
不
1.選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術(shù)
益
SCR(Selective Catalytic Reduction)是美國(guó) Eegelhard 公司發(fā)明的,并于1959年申請(qǐng)丁
利,而日本率先在20世紀(jì)70年代對(duì)該方法實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。燃煤電站 SCR 脫硝原理是利
用NH3基和催化劑(鐵,釩,鉻、鈷或鉬等堿金屬)在溫度為300~420C時(shí)將NO,還原為
N.oNH3具有選押性,只與NO,發(fā)生反應(yīng),基本上不與02反應(yīng),所以稱(chēng)為選擇性催化還原
脫硝。
SCR 法中催化劑的選取是關(guān)鍵。 對(duì)催化劑的要求是活性高、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好和不產(chǎn)生
二次污染。 在以氨為還原劑來(lái)還原NO_時(shí),雖然過(guò)程容易進(jìn)行,銅、鐵、鉻、錳等非貴金屬
都可起到有效的催化作用,但因煙氣中含有SO,,塵粒和水霧,對(duì)催化反應(yīng)和催化劑均不
利,故采用SCR法必須首**行煙氣除塵和脫硫,或者是選用不易受骯臟煙氣污染影響的
催化劑;同時(shí),要使催化劑具有一定的活性,還必須有較高的煙氣溫度。目前以二氧化鈦為
基體的堿金屬催化劑,較佳反應(yīng)溫度為300~420C.
以液氨為吸收劑的典型 SCR
省煤器旁路
工藝流程見(jiàn)圖1-14。
省煤器
四回
SCR是**上應(yīng)用較多,技
術(shù)較成熟的一種煙氣脫硝技術(shù)之
一。該法的優(yōu)點(diǎn)是:由于使用了
靜態(tài)氣體混合器
催化劑,故反應(yīng)溫度較低:凈化
空區(qū)
高,可達(dá)85%以上工藝設(shè)備
稀釋空氣風(fēng)機(jī) 氨氣/空氣
混合器
緊湊,運(yùn)行可靠;還原后的氮?dú)?
氨燕發(fā)管線廣XX
放空,**次污染。 但也存在一
氮罐.
SCR旁路
些明顯的缺點(diǎn):煙氣成分復(fù)雜,
四回
劍煙氣混合器
某些污染物可使催化劑中毒;高
電蒸發(fā)器
液氨罐車(chē)
分散的粉塵微粒可覆蓋催化劑的
空氣
SCR
預(yù)熱器
表面,使其活性下降; 系統(tǒng)中存IDFAN
電除塵器
在一些未反應(yīng)的 NH3和煙氣中的
圖1-14 典型SCR工藝流程(以液氨為吸收劑)
SO2作用,生成易腐蝕和堵塞設(shè)備
的(NH4)2SO4和NH.HSO4,同時(shí)還會(huì)降低氨的利用率;系統(tǒng)投資與運(yùn)行費(fèi)用較高。W02.選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝技術(shù)
SCR技術(shù)的催化劑費(fèi)用通常占到SCR 系統(tǒng)初始投資的50%~60%,其運(yùn)行成本在很大程度上受催化劑壽命的影響,選擇性非催化氧化還原法(Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR)應(yīng)運(yùn)而生。其基本原理是把含有NH,基的還原劑(如氨、尿素、氨水、碳酸氫銨等)噴人爐膛溫度為800~1200C這一狹窄的溫度范圍區(qū)域,在沒(méi)有催化劑的情況下,該還原劑迅速熱分解或揮發(fā)成NH3并與煙氣中的NO.進(jìn)行反應(yīng),使得NO.還原成N和H0,而且基本上不與02發(fā)生作用。
SNCR 法的還原劑可以是NH:,尿家或具他氨基,其反應(yīng)機(jī)理也較復(fù)雜。 當(dāng)以尿素為還原劑時(shí),其工藝流程見(jiàn)圖1-15,其反應(yīng)方程式可簡(jiǎn)單表示為
H2NCONH2+2NO+1/202N2+0+2H20
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