1、技術(shù)措施分類
常見的脫硝技術(shù)中,根據(jù)氮氧化物的形成機(jī)理,降氮減排的技術(shù)措施可以分為兩大類:
一、源頭上治理
控制煅燒中生成NOx。其技術(shù)措施:
①采用低氮燃燒器;
②分解爐和管道內(nèi)的分段燃燒,控制燃燒溫度;
③改變配料方案,采用礦化劑,降低熟料燒成溫度。
二、末端治理
控制煙氣中排放的NOx,其技術(shù)措施:
①“分級(jí)燃燒+SNCR”,國(guó)內(nèi)已有試點(diǎn);
②選擇性非催化還原法(SNCR),國(guó)內(nèi)已有試點(diǎn);
③選擇性催化還原法(SCR);
③SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù);
④生物脫硝技術(shù)(正處于研發(fā)階段)。
國(guó)內(nèi)的脫硝技術(shù),尚屬探索示范階段,還未進(jìn)行科學(xué)總結(jié)。各種設(shè)計(jì)工藝技術(shù)路線和裝備設(shè)施是否科學(xué)合理、運(yùn)行是否可靠?硝效率、運(yùn)行成本、能耗、二次污染物排放有多少等都將經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn)。
2 脫硝技術(shù)具體可以分為:
燃燒前脫硝:
1)加氫脫硝
2)洗選
燃燒中脫硝:
1)低溫燃燒
2)低氧燃燒
3)FBC燃燒技術(shù)
4)采用低NOx燃燒器
5)煤粉濃淡分離
6)煙氣再循環(huán)技術(shù)
燃燒后脫硝:
1)選擇性非催化還原脫硝(SNCR)
2)選擇性催化還原脫硝(SCR)
3)活性炭吸附
4)電子束脫硝技術(shù)
SNCR脫硝效率在大型燃煤機(jī)組中可達(dá)25%~40%,對(duì)小型機(jī)組可達(dá)80%。由于該法受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大,多用作低氮燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。其工程造價(jià)低、布置簡(jiǎn)易、占地面積小,適合老廠改造,新廠可以根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)配合使用。
選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù),它是一種爐后脫硝方法,最早由日本于20世紀(jì)60~70年代后期完成商業(yè)運(yùn)行,是利用還原劑(NH3,尿素)在金屬催化劑作用下,選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O,而不是被O2氧化,故稱為“選擇性”。目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR2種。此2種方法都是利用氨對(duì)NOx的還原功能,在催化劑的作用下將NOx(主要是NO)還原為對(duì)大氣沒(méi)有多少影響的N2和水,還原劑為NH3。
在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2O5-WO3或V2O5-MoO3為活性成分,制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應(yīng)用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化劑(260℃~380℃)和低溫催化劑(80℃~300℃),不同的催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。
如果反應(yīng)溫度偏低,催化劑的活性會(huì)降低,導(dǎo)致脫硝效率下降,且如果催化劑持續(xù)在低溫下運(yùn)行會(huì)使催化劑發(fā)生永久性損壞;如果反應(yīng)溫度過(guò)高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,還會(huì)引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。
目前,國(guó)內(nèi)外SCR系統(tǒng)大多采用高溫催化劑,反應(yīng)溫度區(qū)間為315℃~400℃。該方法在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)如下。
優(yōu)點(diǎn):該法脫硝效率高,價(jià)格相對(duì)低廉,目前廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外工程中,成為電站煙氣脫硝的主流技術(shù)。
缺點(diǎn):燃料中含有硫分,燃燒過(guò)程中可生成一定量的SO3。添加催化劑后,在有氧條件下,SO3的生成量大幅增加,并與過(guò)量的NH3生成NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性,可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞。雖然SO3的生成量有限,但其造成的影響不可低估。另外,催化劑中毒現(xiàn)象也不容忽視。
來(lái)源:環(huán)保人