燃煤电站烟气中NO,排放量的控制技术
燃烧后居对NO.排放量的控制技术主要是指烟气脱硝净化技术,即把已生成的NO.还原为
.从而脱除烟气中的NO,按治理工艺可分
为湿法脱确和干法脱确。有工业业绩的脱确技术
主要包括酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、选择性非催化还原法、吸附
法、等离子
体活化法等。此外,近十几年来国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理含NO,废气的
方法,成为研究的热点。
(一)湿法烟气脱硝技术
湿法烟气脱硝是利用液体吸收剂将NO.溶解的原理来净化燃煤烟气的,其大的障碍是
NO很难溶于水,
往往要求将NO氧化为NO2,为此一般先将NO通过与氧化剂03、
ClO,或KMnO,反应,氧化生成NO2,然后NO,被水或碱性溶液吸
收,实现烟气脱硝。
(二)干法脱硝技术
与湿法烟气脱硝技术相比,干法烟气脱硝技术的主要优点是:基本投资低,设备及工艺
过程简单,脱除NO。的效率也较高,无废水和废弃物处理,不易造成二次污染,目前有工程
应用的主要技术有选择性催化还原法
(SCR)脱硝技术、选择性非催化还原法(SNCR)脱
硝技术、电子束治理技术等。
选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术
SCR技术的催化剂费用通常占到SCR系统初始投资的50%~60%,其运行成本在很大
得度上受催化剂寿命的影响,选择性非催化氧化
还原法(Selective Non-Catalytic Reduction,
ANCR)应运而生。其基本原理是把含有NH,基的还原剂(如氨、尿素、氨水、
碳酸氢铵
每)喷入炉膛温度为800~1200℃这一狭窄的温度范围区域,在没有催化剂的情况下,该还
原剂迅速热分解或挥发成NH3
并与烟气中的NO,进行反应,使得NO,还原成N2和H20,而
且基本上不与02发生作用。
SNCR法的还原剂可以是NH3、尿素或其他氨
基,其反应机理也较复杂。当以尿素为还
原剂时,其工艺流程见图1-15,其反应方程式可简单表示为
H₂NCONH2+2NO+1/202=-2N2+CO2+2H20
同 SCR工艺类似,SNCR工艺的NO,的脱除效率主要取决于反应温度、NH3与NO,的化
学计量比、混合程度、反应时间等。研究表
明,SNCR工艺的温度控制至关重要,若温度过
低,NH3的反应不完全,容易造成NH3泄漏;而温度过高,NH3则容易被氧化为NO,
抵消
了NH,的脱除效果。温度过高或过低都会导致还原剂损失和NO,脱除效率下降。通常,煤粉
炉设计合理的SNCR工艺能达到
30%~50%的脱除效率,循环流化床锅炉SNCR系统的效率
可以大于50%。
选择性非催化还原法工艺,初由美国的Exxon公司发明,
并于1974年在日本成功投
入工业应用,20世纪80年代末欧盟国家一些燃煤电站也开始了SNCR技术的工业应用,美
国的SNCR技术在
燃煤电站的工业应用是从90年代初开始的。目前国内的江苏利港三期2x
600MW、江苏阀山一期2×600MW机组、华能伊敏2×600MW
电厂、广州瑞明电力公司2x
125MW机组已经建成投运,其他还有广州梅山热电厂、南海江南发电厂等小型机组也先后
投人运营。
该法的优点是不需要催化剂,投资较SCR法小,比较适合于环保要求不高的改造机组,
但存在如下一些问题:①效率不高;②反
应剂和运载介质(空气)的消耗量大;③氨的进
漏量大;④生成的(NH,)250。和NH。HSO,会腐蚀和堵塞下游的空气预热器等设
备。
(三)电子束治理技术
电子束(Electron Beam,EB)法的原理是利用电子加速器产生的高能电子束,直接照
赞处理的气体,
通过高能电子与气体中的氧分子发水分子能撞,使之器解、电高,形成非
平衡等离子体,其中所产生
应,使之氧花去除高高生的
大量活性粒子(如O日、02-和HO5等)与污染物进行反
16。许多国家已经建立了一批电子束试验设施和示范车间。日本、德国、
美国和波兰的示范
车间运行结果表明,这种电子
系统去除SO2的总效率通常超
过95%,去除NO。的效率达到
80%~85%。
电子束照射
法脱除NO。的
技术,是当今烟气系统脱硝的
一项新技术,可以同时处理大
型燃煤电站的SO2、NO。和飞
难灰,但电子束照射法仍
有不少
缺点:①能量利用率低,当电子能量降到3eV以下后,将失去分解和电离的功能,剩余的能量将浪费掉;②电子束法所
采
用的电子枪价格昂贵,电子枪及靶窗的寿命短,所需的设备及维修费用高;③设备结构
复杂,占地面积大,X射线的屏蔽与防护
费用较大。上述原因限制了电子束法的实际应用和
推广。本公司,是一家以主营电厂脱硝,水泥厂烟气脱硝,SNCR脱硝模块,生物质锅炉脱硝企业。本公司喷嘴喷头广泛用于环保厂、线路板厂、汽车制造厂、造纸厂、机电厂、纺织厂、电子电力厂、化工厂、涂装前处理、食品厂、钢铁厂等相关行业。