大气污染控制工程：第六章 氮氧化物控制技术(2).ppt

* SNCR工艺特点 优点： 不需要催化剂；设备简单；初期投资少；系统简洁；施工周期较短。 缺点： 脱硝效率不高； 还原剂耗量较大，运行成本较高； 对反应温度要求高，需要准确控制反应区内的温度； * SNCR工程实例 项 目 数值 锅炉容量 240t/h 处理前NOx原始浓度mg/Nm3（标况、干态、6%O2） 380 SNCR处理后NOx控制浓度 mg/Nm3（标况、干态、6%O2 ） ＜190 旋风分离器入口烟气温度℃ 890 氨水（20%浓度）耗量 t/h 0.3 氨逃逸率 mg/Nm3 ≤8 碱液吸收 必须首先将一半以上的NO氧化为NO2 NO/NO2＝1效果最佳 烟气脱硝技术-吸收法 吸附剂：活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤 NOx和SO2联合控制技术 吸附剂：浸渍碳酸钠的?-Al2O3 烟气脱硝技术-吸附法 LNB-低氮氧化物燃烧 AOFA-改进的燃尽风法 SCR-选择性催化还原 SNCR-选择性非催化还原 NOx控制技术比较 本章重点内容 1、NOx性质及来源 2、NOx的生成机理：热力型、瞬时型和燃料型 3、热力型NOx生成的热力学和动力学（温度，浓度对NOx生成的影响） 4、低氮燃烧器控制NOx的机理（温度，反应器浓度） 5、SCR烟气脱硝法反应机理，工艺流程，催化剂主要组成，催化剂布置方式，催化剂中毒原因，催化剂形状 6、SNCR脱硝技术反应机理，工艺流程，主要影响因素等 第六章 第四节 烟气脱硝技术 脱硝技术的难点 处理烟气体积大 NOx浓度相当低 NOx的总量相对较大 催化剂：贵金属、碱性金属氧化物 还原反应 潜在氧化反应 烟气脱硝技术-选择性催化还原法（SCR） 烟气脱硝技术-选择性催化还原法（SCR） 烟气脱硝技术-选择性催化还原法（SCR） 尿素或氨基化合物作为还原剂，较高反应温度 化学反应 同样，需要控制温度避免潜在氧化反应发生 烟气脱硝技术-选择性非催化还原法（SNCR） 烟气脱硝技术-选择性非催化还原法（SNCR） * 选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，以下简称为SCR）技术是目前降低NOx 排放量最为高效，且是国内外应用最多最成熟的技术，脱硝率可达80％以上。 SCR烟气脱硝系统采用氨气作为还原剂。 SCR反应器的布置位置：高温高尘、高温低尘、低温低尘。 选择性催化还原技术（SCR） * NH3先被催化剂表面活性面吸收后，然后与NOx发生还原反应生成N2和H2O。 主要化学反应： 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O 选择性催化还原技术（SCR） * SCR系统工艺流程 * 三种还原剂对比 还原剂　 优 点 缺 点 液氨 单位用量下储存体积小，技术成熟，系统相对简单，能耗较低，设备投资低。 液氨属于危险化学品，对运输、储存要求高，一旦泄露影响较大。 氨水 液体溢出后的扩散范围小于液氨，浓度范围容易控制。 储存体积大，蒸发、储存设备成本较高，较大的注入管道。溢出的氨水对人体影响同于液氨。 尿素 产品无毒无害，无爆炸性，运输、储存较安全。 储存需考虑产品吸湿性。系统初期投资较大，运行成本高，能耗相对较高。 * 液氨卸料压缩机 液氨蒸发器 液氨储罐 SCR系统组成——氨站 * SCR系统组成——SCR反应区 * SCR系统组成——SCR反应区 稀释风机 喷氨格栅阀门站 喷氨格栅 混合器 氨/空气混合技术：专利号ZL 200920107341.3；有效地使氨与空气均匀混合； 多区域多孔氨喷射技术：专利号ZL200920105063.8；能控制喷入的氨与烟气中的NOx匹配，达到更好的NOx脱除效果； * 蒸汽吹灰器 声波吹灰器 反应器底部灰斗 SCR系统组成——SCR反应区 静态混合器 烟气混合技术：专利号ZL200820080620.0；能使喷入的氨/空气混合气体与烟气充分混合，有利于NOx的脱除。 * SCR系统的物模及数模 脱硝系统物理模型——冷态试验台 脱硝系统数值模型 SCR反应器内氨浓度 喷氨格栅上游烟气流速分布 催化剂入口处氨浓度 * 催化剂一般2+1布置 初装2层、预留1层，共3层布置 催化剂有三种： 蜂窝式、板式、波纹板式 SCR系统组成——催化剂 * 项目 比较 催化剂类型 蜂窝状 波纹板式 板式 结构形式 加工工艺 均匀挤出式 覆涂式 压型覆涂式 比表面积 大 小 中等 防堵灰能力 较好 一般 更好 抗中毒能力 强 中等 较强 安全性 不助燃 助燃 不助燃 持久性 好 较差 好 磨损 好