锅炉脱硝有几种方法
锅炉烟气的两种脱硝技术简介 1、SCR(选择性催化还原脱硝)技术: 锅炉脱硝技术之SCR(选择性催化还原脱硝)技术 SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。 选择性非催化还原法是一种不使用催化剂,在 850~1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O ; NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O ;一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。 烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定 是高性能。因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。一般来说,SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%~40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。 2、SNCR(选择性非催化还原脱硝)技术 锅炉脱硝技术之SNCR(选择性非催化还原脱硝)技术 SNCR脱硝技术原理SNCR工艺以炉膛作为反应器,是目前旧机组脱硝技术改造时主要采用的脱硝技术。 一般可获得30%~50%的NOx脱除率,所用的还原剂一般为氨、氨水和尿素等。由于尿素比氨具有更好的锅炉内分布性能,且尿素是一般化学药品,运输存储简单安全、货源易得,而氨属于危险化学药品,SNCR一般采用尿素作为还原剂。选择性非催化还原(SNCR)脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂,喷入炉膛,该还原剂迅速热分解成NH3选择性地与烟气中的NOx反应生成N2、CO2、H2O等无害气体。SNCR脱硝工艺流程:将满足要求的尿素固体颗粒卸至尿素储料仓,由计量给料装置进入配液池,在加热的条件下,用工艺水将尿素固体颗粒配制成尿素溶液,经配料输送泵送至溶液储罐,储罐中的尿素溶液通过加压泵和输送管道送到炉前喷射系统,经布置在锅炉四周的雾化喷嘴喷入炉膛900~1100℃的温度区域。储罐输出的尿素溶液,可和工艺水混合配制成不同浓度的尿素溶液以满足锅炉不同负荷的要求;喷嘴可布置多层以满足不同温度区域的要求。适用范围:新建、扩建、改建机组或现役的旧机组,受场地限制,要求脱硝效率不太高的机组。SNCR工艺特点:以炉膛作为反应器,不需要催化剂,投资运行成本较低;脱硝效率中等,一般为30%--50%,与低氮燃烧技术组合效果更好,可达到70%的脱硝率;造成空气预热器和静电除尘器的堵塞和腐蚀比SCR低。
锅炉脱硝
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境,应对煤进行脱硝处理。分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。
“脱硝”分类
燃烧前脱硝: 1)加氢脱硝 2)洗选 燃烧中脱硝: 1)低温燃烧 2) 低氧燃烧 3)FBC燃烧技术 4)采用低NOx燃烧器 5)煤粉浓淡分离 6)烟气再循环技术 燃烧后脱硝: 1)选择性非催化还原 脱硝(SNCR) 2) 选择性催化还原 脱硝(SCR) 3)活性炭吸附 4)电子束脱硝
“脱硝”技术
1、SNCR(选择性非催化还原)技术: 选择性非催化还原法是一种不使用催化剂,在 850~1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。
一般来说,SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%~40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。 2、SCR(选择性催化还原)技术: SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。目前世界上流行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。 优点:该法脱硝效率高,价格相对低廉,目前广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。 缺点:燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大 幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。 虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外, 催化剂中毒现象也不容忽视。 3、活性炭吸附:配合使用 4、电子束脱硝:新技术
脱硝“十二五”减排指标
2010年12月3日,据《上海证券报》援引行业人士的话报道,“十二五”期间节能减排将增加“脱硝”这一约束性硬指标;预计“十二五”及“十三五”期间,国家在这一领域的投资需求将分别达万亿元。 报道称,中国化工信息中心副总工程师徐京生是在中国精细化工产业发展研讨会上做出上述表示的。她进一步指出,国家在“十二五”期间会将氮氧化物也列入节能减排的总量控制范围,而控制氮氧化物的实质就是“脱硝”;今后会像强制“脱硫”一样实施强制“脱硝”。[1]
锅炉除尘脱硫有几种方式
锅炉除尘脱硫主要有以下几种方式: 干法除尘:通过物理方法将烟气中的颗粒物分离出来,常用的设备包括旋风分离器、电除尘器、袋式除尘器等。干法除尘的优点是设备简单,操作方便,适用于小型锅炉和燃气锅炉。 湿法除尘:利用水或化学液体将烟气中的颗粒物和部分气态污染物吸附或化学反应,从而达到净化烟气的目的。常用的湿法除尘设备有喷淋塔、湿式电除尘器、湿式脱硫装置等。湿法除尘的优点是除尘效率高,适用于高粉尘负荷的锅炉。 脱硫:常用的脱硫方法有石灰石石膏法、海水脱硫法、碱性氧化法等。其中石灰石石膏法是最常用的一种,其原理是利用石灰石将烟气中的二氧化硫转化为石膏,达到脱硫的目的。 脱硝:脱硝方法包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。其中SCR是最常用的脱硝方法之一,其原理是通过添加氨水等还原剂,在催化剂的作用下将烟气中的氮氧化物转化为氮和水。 以上是锅炉除尘脱硫的主要方式,不同的锅炉可以根据实际情况选择合适的除尘脱硫方式。
锅炉除尘脱硫有几种方式
莱特.莱德锅炉脱硫除尘器氨法脱硫,是控制二氧化硫排放的技术,除尘器不仅能脱除烟气中的二氧化硫,并能生产出高附加值的硫酸氨化肥产品。该锅炉除尘设备利用一定浓度(此处以28%为例)的氨水作为脱硫剂,生成的硫酸氨浆液,输送到化肥厂处理系统。氨法脱硫中使用的氨水需要量,由预设PH控制阀来自动调节,并由流量计进行测定。硫酸氨结晶体在脱硫除尘器中被饱和的硫酸氨浆液结晶出来,生成35%重量比左右的悬浮粒子。这些浆液被子泵送到处理场,经过初级和二级脱水,然后,再送到化肥厂进行进一步脱水、干燥、冷凝和存储,通过锅炉除尘设备对烟气脱硫的同时,锅炉除尘器还生成了可观的副产品,达到一定的经济效益。
锅炉除尘器的烟气运行路径:烟气从现有的静电除尘器和鼓风机通过烟道系统;流过一个100%轴流增压风机,进入脱硫塔。烟气进入脱硫塔后,与包含氨水浆液的逆流喷浆接触,其中的SO2由氨水浆液吸收。浆液同时使气体饱和,并将其从入口的135℃温度冷却到50℃,紧接着气体穿过脱硫塔顶部两个波纹型除雾器,两层高效的除雾器安装于脱硫塔的上部,以便去除(烟气中)附带的液滴。运行的喷雾塔中的气体,离开脱硫塔,再次通过锅炉,以重新加热气体,并以80℃的温度、按设计的操作条件进入现有的烟囱装置。锅炉脱硫除尘器的脱硫塔液体路径:脱硫塔中浆液的PH值维持在5.05.9范围内,该PH值优化了SO2的去除效率和亚硫酸氨的氧化速度。硫酸氨极易溶解,在常规条件下,可达40%重量的溶解度,而在脱硫塔运行条件下,该比例可达48.5%。脱硫塔在含有3-5%重量的悬浮结晶颗粒控制状况于运行。脱硫塔输送泵将浆液送到第一级脱水旋流器中。旋流器的溢流浆液被送回脱硫塔中,而旋流器下部,含有1317%重量浓度的浓缩浆液送入旋流器储罐。一个浆液泵将该储罐中的浓缩浆液送到化肥厂内的第二级脱水旋流器做进一步脱水处理。一台滤液返回泵将化肥厂中被离心脱水机脱出的稀液送回脱硫塔。锅炉脱硫除尘器的反应剂供给系统:氨水反应剂供给系统包括了7天储存量的储罐和输送泵。28%浓度的氨水通过脱硫塔底部的氧化用分配器与氧化空气和冷却水混合在一起送入脱硫塔。一个预设PH值的控制阀控制了氨水的流量。
循环流化床锅炉脱硫原理用什么设备
使用设备
循环流化床锅炉加入石灰石运行 , 需设专用的石灰石输送存储系统 , 以 220 t /h循环流化床
锅炉电厂直接购入成品石灰石为例 , 整个流程为:成品石灰石由罐车运进厂区 → 气力卸车 → 存储仓 →气力输送系统 → 炉前仓 → 给料计量 → 气力输送系统→ 炉膛。与之配套的设备还有仓泵、空压机、布袋除尘器、石灰石给料机及自动控制系统。
脱硫反应机理
循环流化床锅炉脱硫是通过炉内添加石灰石粉 , 在正常运行床温 ( 850 - 900 ℃) 将石灰石粉
煅烧成氧化钙 ( 850 ℃是钙基脱硫剂最佳脱硫温度 ) , 从而达到与二氧化硫结合脱硫效果。煤及石灰石燃烧后 , 大部分颗粒经旋风分离器进行气固分离 , 从底部被送回炉膛。石灰石脱硫剂在流化床燃烧室内的脱硫性能 , 通常采用以脱除一定含量 SO2所添加的 CaCO3 与煤中含硫量的物质的量之比来表示 , 称为摩尔比。实际上脱硫反应是一个复杂的反应过程 , 在 CaO与 SO2结合生成 CaCO3过程中,分子明显加大 , 会堵塞气体分子进入多孔的石灰石颗粒中的内层通道 , 阻碍脱硫反应进行。因此 , 加入锅炉中的石灰石不可能全部用于脱硫 , 在实际生产运行中投入的钙硫比要大于理论钙硫化。煤粉燃烧锅炉的炉内喷钙脱硫在 Ca /S为 210 - 315时 , 脱硫效率仅为 50%左右 , 而循环流化床锅炉炉内加钙脱硫在 Ca /S为 118 - 215时 , 脱硫效率一般可达90%