SCR烟气脱硝技术要点.ppt

SCR烟气脱硝技术 对人体健康的直接危害。200ppm可使人瞬间死亡。 氮氧化物在大气的催化反应中可形成硝酸。 氧化二氮是一种温室气体，会破坏臭氧层。 光化学反应使NO2分解为NO和O3，大气中臭氧对人体健康十分有害。 参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环境污染。 光化学烟雾中对植物有害的成分主要为臭氧和氮氧化合物：臭氧浓度超过0.1ppm时便对植物产生危害。NO2浓度达1ppm时，某些植物便会受害。 美国光化学烟雾对农业和林业的危害曾波及27个州。 1952年美国洛杉矶发生光化学烟雾，附近农作物一夜之间严重受害；6.5万公顷的森林，29％严重受害，33％中等受害，其余38％也受轻度损害。 (GB13223-2003) 2004年以后的新项目 必须预留烟气脱除氮氧化物装置空间 锅炉NOx最高容许排放浓度（燃煤）： 煤质 NOx最高容许排放浓度（mg/Nm3) Vdaf20% 450 10%≤Vdaf≤20% 650 Vdaf10% 1100 NOX 形成机理 A. 热力型 NOX 主要反应 N2+O→NO+N N+O2→NO+O N+OH→NO+H 相关因素 高温环境 燃料与空气的充分混合 无烟煤燃烧中，热力型NOx可到一半以上 NOX 形成机理 B. 燃料型 NOX 燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中氧化生成的氮氧化物 NOX 形成机理 C. 快速型 NOX 在燃烧的早期生成 形成过程 氮和燃料中的碳氢化合物反应 N2＋CH化合物＝＝》HCN化合物 HCN化合物氧化生成NO HCN化合物＋O2＝＝》NO 对于燃煤锅炉，快速型NOx所占份额一般低于5％。 低NOX 燃烧的控制方法 控制原理 降低燃烧温度 控制燃料和空气的混合速度与时机 主要控制手段 燃烧器设计参数（风速、风温、旋流强度等）优化 煤粉浓缩技术 OFA分级送风技术 注意事项 锅炉的燃烧效率 煤粉的着火和稳燃 主要反应 氨还原剂 4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O 尿素还原剂 2NO + (NH2)2CO + 1/2O2 → 2N2 + 2H2O + CO2 反应温度: 760 ～ 1090℃ 最佳反应温度：870 ～ 1090 ℃ 脱硝效率 对于城市固体垃圾炉转化效率在30 ～ 50%之间，大型电站锅炉的转化效率控制在20 ～ 40%之间。 SNCR的优点 投资费用低 SNCR的缺点： 脱硝效率较低 对电站锅炉控制要求高 氨的逃逸率较大 SCR 脱硝反应原理图 4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 +O2 3N2 + 6H2O 6 NO2 + 8 NH3 7N2 + 12H2O SCR布置位置 典型SCR系统流程图（高灰） 适当的催化剂规格与选择对于成功SCR是致关重要的。包括蜂窝、板式和波纹板式 考虑积灰的影响： -碱金属: 钠 (Na), 钾 (K). NaSO4 and K2SO4 可以与催化剂上的活性位 -砷 (As): 气态砷 (As2O3) 可以与活性位反应并使催化剂表面固化 -钒(增加活性但将增加 SO2 向 SO3 的转化率) -钙 CaO + SO3 --------CaSO4 堵塞孔隙及 NH3 NOx 扩散. 但是, CaO 能帮助减少砷的影响: 3CaO + As2O3 + O2 ------ Ca3 (As O4)2 (solid)         改进空预器需要考虑的地方： 如果将热元件数量从4减到2，两块元件之间的缝隙不应在硫酸氢氨沉积温度范围之内。 对于低温元件，相比于波纹形（DU），由于吹灰器清理效果更好一点，推荐使用锯齿形（NF）。 低温吹灰器的喷嘴应采用多种形式的喷嘴，以增加清理效果。 增加处于硫酸氢氨沉积范围内的元件厚度，如从0.6mmt增加到0.8mmt 空预器热元件间距应当和在日本电厂所供应的相等或更大。 液氨储存和供应系统 系统包括氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、气氨罐废水箱、废水泵、废水坑等。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。液氨的供应由液氨槽车运送，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内，储槽输出的液氨在液氨蒸发器内蒸发为气氨，经气氨罐送达脱硝系统。 排放系统 系统紧急排放的气氨则排放至废水箱中，经水的吸收排入废水坑，再经由废水泵送至废水处理厂处理。 当夏季温度达到33℃ 以上，氨储