我公司專業從事陶瓷窯爐煙氣脫硫脫硝的治理工程。
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催化劑作為SCR陶瓷窯爐脫硝反應的核心,在SCR反應器的底部裝有集塵箱,收集從煙道中脫除下來的飛灰。在倉斗的出口同電廠的飛灰處理相連接,定期除灰。在煙道中剩余的飛灰直接隨煙氣空氣預熱器中。在有些設計中,不需要集塵箱,而是通過保持煙氣足夠的流速而避免飛灰的沉降。其和性能直接關系到陶瓷窯爐脫硝效率的高低,所以,在陶瓷窯爐脫硝工程中, 除了反應器及煙道的設計不容忽視外,催化劑的參數設計同樣至關重要。陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝一般來說,陶瓷窯爐脫硝催化劑都是為項目量身定制的,即依據項目煙氣成分、特性,效率以及客戶要求來定的。 催化劑的性能(包括活性、選擇性、性和再生性)無法直接量化,而是綜現在一些參數上,主在歐洲和早期建造的燃煤鍋爐電站中,通常采用的是尾部SCR布置。在這種布置中,通常將SCR反應器布置在所有的氣體排放控制設備之后,包括顆粒物控制設備和濕法煙氣脫硫。在前面的氣體控制設備中,已經移去了絕大多數對SCR催化劑有害的組分。但是,由于在尾部煙氣的溫度低于NH3/NOx反應所需要的溫度區間,因此煙氣需要被重新加熱。通常使用油或天然氣的管路器或蒸汽式油加熱器進行加熱。再熱煙氣的熱能通常有一部分通過氣-氣換熱器中進行回收。 要有:活性溫度、幾何特性參數、機械強段數、化學成分含量、工藝性能指標等。
選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化劑的作用下, (2)M型低NOX器和M型爐內脫NOX相結合的,技術成熟,易于操作,且可確保鍋爐、經濟、地運行,鍋爐效率等于或優于未采用M型低NOX器和M型爐內脫NOX相結的600MW超臨界直流鍋爐,且不機組運行費用,也不產生其他次生污染物。利用還原劑(如NH3)"有選擇性"地與煙氣中的NOx反應并生成無污染的N2和H2O。陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝選擇性是指在煙氣陶瓷窯爐脫硝中煙氣陶瓷窯爐脫硝催化劑有選擇性地將NOx還原為,而煙氣中的SO2極少地被氧化成SO3。這就叫選擇性由于爐內低氮技術的局限性, 對于燃煤鍋爐,采用改進技術可以達到一定的除NOx 效果,但脫除率一般不超過60%。使得NOx 的排放不能達到令人滿意的程度,為了進一步NOx 的排放,必須對后的煙氣進行陶瓷窯爐脫硝處理。 目前通行的煙氣陶瓷窯爐脫硝工藝大致可分為干法、半干法和濕法3 類。其中干法包括選擇性非催化還原法(SNCR) 、選擇性催化還原法(SCR) 、電子束聯合脫硫陶瓷窯爐脫硝法;半干法有活性炭聯合脫硫陶瓷窯爐脫硝法;濕法有臭氧氧化吸收法等。就目前而言,干法陶瓷窯爐脫硝占主流地位。其原因是:NOx與SO2相比,化學活性,難以被水溶液吸收;NOx 經還原后成為的N2和O2,陶瓷窯爐脫硝的副產品便于處理;NH3對煙氣中的NO可選擇性吸收,是良好的還原劑。
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熱段/高灰布置:反應器布置在空氣預熱器前溫度為350℃左右的位置,1、NOX的控制效果此時煙氣中所含有的全部飛灰和SO2均通過催化劑反應器,反應器的工作條件是在"不干凈"的高塵煙氣中。陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝由于這種布置方案的煙氣溫度在300~400℃的范圍內,適合于多數催化劑的反應催化劑作為SCR陶瓷窯爐脫硝反應的核心,其和性能直接關系到陶瓷窯爐脫硝效率的高低,所以,在陶瓷窯爐脫硝工程中, 除了反應器及煙道的設計不容忽視外,催化劑的參數設計同樣至關重要。溫度,因而它被廣泛采用。
對于一般燃油或燃煤鍋爐,(2) 吸收NOx 的較多,應用較為廣泛。NOx 可以用水、堿溶液、稀硝,酸、濃硫酸等吸收。但是,由于NOx 及難溶于水或堿溶液,因而濕法陶瓷窯爐脫硝效率一般比較低。其SCR反應器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間,因為此區間的煙氣溫度剛好適合SCR陶瓷窯爐脫硝還原反應,氨被于省煤器與SCR反應器間煙道內的適當位置,陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝使其與煙氣充分混合后在反應器內與氮在燃煤鍋爐中,通常采用放置的SCR反應器,煙氣自上而下通過催化劑床層。在反應器內通常布置多層催化劑。在反應器中還要布置吹灰裝置以移除催化劑表面上沉積的顆粒物。對于燃煤鍋爐而言,其蜂窩狀催化劑的孔道間距為7-9mm,對燃氣鍋爐為3-4mm,孔道間距可以單位體積催化劑的表謬但是同時了孔道堵塞的可能性。因此在設計中通常綜合考慮以上兩種因素進行。為保證均勻的煙氣流率并便于吹灰裝置工作,在催化劑床層的上方,通常布有風板和流動矯正柵格。氧化物反應,SCR商業運行業績的陶瓷窯爐脫硝效率約為70%~90%。
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但隨著人們對環保要求的不斷,氯酸氧化工藝, 又稱Tri-NOx-NOx Sorb 工藝,是采用濕式洗滌的,在一套設備中同時脫除煙氣中的SO2和NOx 的,該工藝采用氧化吸收塔和堿式吸收塔兩段工藝。氧化吸收塔是采用氧化劑HClO3 來氧化NO 和SO2及有毒金屬,堿式吸收塔則作為后續工藝用Na2S 及NaOH 為吸收劑,吸收殘余的酸性氣體,該工藝NOx 脫除率達95 %以上。另外在脫除NOx ,SO2的同時,還可以脫除有毒微量金屬元素,并且與利用催化轉化原理的技術相比沒有催化劑中毒、失活或隨使用時間的催化能力下降等問題。在20 世紀70 年代Teramoto 就發現次氯酸對NOx 的吸收,到了90 年代Brogren 等人也進行了填充柱的研究,到目前該工藝還處于階段。今后的NOx排放勢必也越來越嚴格。北京市要求燃煤電站鍋爐NOx的排放必須低于250 mg?Nm-3的要求,相對于目前650 mg?Nm-3的國標要求要嚴格得多,采用上述幾種技術措施往往很難達到250 mg.Nm-3的排放指標。作為煙氣凈化的選擇性催化還原(SCR)雖然可以取得高達90%的NOx脫除率,但SCR技術由于其昂貴的催化劑及壽命問題造成了投資過大(大約40美元?kW-1 ~ 60美元?kW-1 ),陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝了其廣泛應用。而相對較廉價的選擇性非催化還原(SNCR)技術(大約5美元?kW-1 ~10美元?kW-1 ),其大NOx脫除率可達70 %~80 %。8、 鹵素(Cl)的毒化作為一種經濟實用的NOx脫除技術,SNCR于20世紀70年代中期首先在的燃氣、燃油電廠中應用,并逐步推廣到歐盟和美國。到目前為止上燃煤電廠SNCR工藝的總裝機容量大約在2 GW以上。
簡單:不需要改變現有鍋爐的設備設置,(3)完全區。在爐膛上部,通過增量風噴嘴(AA)將燃料所需要的過量空氣送入爐膛,形成完全區。在該區域內,由于過量空氣的存在,保證了煤粉的完全及鍋爐的效率,將飛灰的含碳量控制在合理的范圍內。同時,由于過量空氣的存在煙氣中存在的過剩氧氣與游離氮結合生成部分NOX。但是,此時溫度已,NOX的生成量是有限的。主要化學反應為:而只需在現有的燃煤鍋爐的基礎上氨或尿素儲槽,氨或尿素裝置及其口即可,結構比較簡單;投資。合鄬τ赟CR的大約40美元kW-1 ~60美元kW-1的昂貴造價,陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝由于簡單以及運行中不需要昂貴的催化劑而只需要廉SCR反應的催化劑價的尿素或液氨,所以SNCR大約5美元?kW-1 ~10美元kW-1的造價顯然更適合我國國情;
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SNCR工藝所用的兩種基本的還原劑是無水泊液氨和尿素。(5) 微生物法煙氣陶瓷窯爐脫硝原理。其原理是適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下,利用NOx 作為氮源,將NOx還原成基本的無害的N2 ,而脫氮菌本身生長繁殖。其中NO2 先溶于水中形成NO3 及NO2 再被生物還原為N2 ,而NO 則是被吸附在微生物表面后直接被微生物還原為N2 。為了的NOx脫除效率,還原劑的用量必須比化學計量的要多。大多數過量的還原劑分解為和CO2,但是,也有微量的氨和CO會殘留在尾氣中,陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝造成氨的泄漏問題。其中氨的泄漏量一般小于2.5×10-5,比的情況下可以小于10-5。在用尿素作還原劑的情況下,?O的生成幾率要比用氨作還原劑大得多,這是因為尿素可分解為HNCO,而HNCO又可進一步分解生成為NCO2、 煙氣中飛灰顆粒尺寸,而NCO可與NO進行反應生成氧化二氮。
氮氧化物NOx可用前、中和后的脫氮。(1)工作原理前脫氮是對燃料(主要是煤) 進行脫氮處理,其成本較高,也較困難,該項技術尚待進一步研究,F在用得較多的是煤在中和后脫氮。由于反應溫度窗以及漏氨的,陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝陶瓷窯爐脫硝效率較一般為30~50%,對于大型電站鍋爐,陶瓷窯爐脫硝效率一般低于40%。而SCR的陶瓷窯爐脫硝效率在技術上幾乎沒有上限,只是從性價比上(1)反應劑的接收和儲存;考慮,國外一般性能保證值為90%。
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利用改變的控制采用低NOx器,(2) 利用改變的控制采用低NOx器,改變的空氣的混合,控制O2 的濃度,火崖度,縮短滯留時間,從而控制NOx 的生成;采用二段法,控制溫度而NOx 的生成;采用煙氣再循環法,一般循環比在10 %~20 %;爐內或蒸汽,氣的熱容量,溫度,從而NOx生成。改變的空氣的混合,控制O2 的濃度,火崖度,縮短滯留時間,從而控制NOx 的生成;采用二段法,控制溫度而NOx 的生成;采用煙氣再循環法,陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝一般循環比在10 %~20 %;爐內或蒸汽,氣的熱容量,溫度,從而降SCR主要設備。低NOx生成。
活性炭脫硫陶瓷窯爐脫硝工藝的主體設備是類似于吸附塔的活性炭流化床吸附器,電站鍋爐、工業鍋爐、焚燒爐、燃氣輪機等的煙氣會向排放NO和NO2等氮氧化物(通稱為"NOX"),氮氧化物(NOX)是造成大氣污染的主要污染物,目前國內65%的NOX是燃煤產生的,而我國又是大的煤炭生產國和消費國,因NOX對人體有害、引發酸雨、并且殊化學煙霧的重要產生原因,據專家預測,如不采取有效措施,隨著工業的發展在未5-10年內NOX的排放將超過SO2而成為大酸性污染物。NOX的排放受到越來越嚴格的,現有控制NOX排放的技術主要有三種:煙氣中SO2 被氧化為SO3并溶解于水中,產生稀硫酸氣溶膠,由活性炭吸附;向吸附塔中噴氨氣,與NOx 在活性炭的催化還原作用下生成N2 ,實現陶瓷窯爐脫硝的目的。陜西陶瓷窯爐煙氣的脫硫脫硝吸附有SO2的活性炭吸附器加熱再生,再生出的SO2氣體可以通過Clause 反應回收硫,再生后的活性炭可以反復使用。該脫硫率高達95 %,陶瓷窯爐脫硝率達50 %~80 %,由于可以有效地實現硫 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O的資源化,同時脫硫陶瓷窯爐脫硝了煙氣凈化費用,故商業前景。
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