濕法脫硫設(shè)備:如吸收塔、噴淋塔、除霧器、攪拌器、氧化風(fēng)機、漿液循環(huán)泵等。濕法脫硫工藝通常使用石灰石-石膏法,通過噴淋塔將含SO2的煙氣與堿性漿液接觸,生成石膏。
干法脫硫設(shè)備:如循環(huán)流化床脫硫設(shè)備、固定床干法脫硫設(shè)備等。干法脫硫工藝通常使用干態(tài)消石灰粉作為吸收劑,通過吸收劑制備與供應(yīng)、吸收塔、物料再循環(huán)等過程,實現(xiàn)煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)化為無害的碳酸鹽。
脫硝設(shè)備:
SCR(選擇性催化還原)脫硝設(shè)備:采用氨水或尿素作為還原劑,在催化劑作用下將NOx轉(zhuǎn)化為氮氣和水蒸氣。SCR設(shè)備包括催化劑反應(yīng)塔、噴氨格柵、稀釋風(fēng)機、氨氣/空氣混合器等。
SNCR(選擇性非催化還原)脫硝設(shè)備:通過噴入還原劑(如氨水或尿素)與煙氣中的NOx反應(yīng)生成氮氣和水。SNCR設(shè)備包括噴槍、計量泵、儲氨罐等。
其他輔助設(shè)備:如引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、工藝水泵、管道系統(tǒng)、電控柜、儀表(流量計、壓力變送器、液位計)等,這些設(shè)備用于確保整個脫硫脫硝系統(tǒng)的正常運行。
綜上所述,脫硫脫硝設(shè)備的選擇需根據(jù)具體的工藝流程、廢氣成分和排放標準等因素綜合考慮,以確保設(shè)備的高效運行和環(huán)保效果。
]]>SNCR技術(shù)無需催化劑,反應(yīng)系統(tǒng)簡單,脫硝效率一般在30%至70%之間,但存在氨逃逸量較大和脫硝效率不穩(wěn)定的問題。SCR技術(shù)則通過催化劑在較低溫度下(通常為300℃至420℃)將NOx轉(zhuǎn)化為無害的氮氣和水,脫硝效率可達90%以上,但其建設(shè)和運行成本較高。
SNCR-SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)充分利用了SNCR低成本和SCR高效率的特點,通過兩者的結(jié)合,可以有效提高脫硝效率,并減少氨逃逸和二次污染。例如,在某些項目中,SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)的脫硝效率可達55%至85%,并且能夠?qū)⒌趸锱欧艥舛瓤刂圃谳^低水平。
此外,SNCR-SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)還具有空間適應(yīng)性強、系統(tǒng)壓降小等優(yōu)點,適用于燃煤電廠、工業(yè)鍋爐等對脫硝效率要求高且希望降低成本的場合。隨著環(huán)保要求的提高和技術(shù)的進步,這種聯(lián)合脫硝技術(shù)在煙氣處理領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景和潛力。
]]>SCR脫硝技術(shù)具有高效、環(huán)保的特點,通常脫硝效率可以達到85%以上,甚至在某些情況下可以達到90%以上。SCR系統(tǒng)通常包括催化劑、氨噴射系統(tǒng)以及還原劑的儲存與供應(yīng)系統(tǒng)。SCR技術(shù)在燃煤電廠、燃氣輪機等高排放NOx的場所得到了廣泛應(yīng)用。
SCR脫硝過程中,催化劑的選擇和反應(yīng)條件對脫硝效率有重要影響。適宜的反應(yīng)溫度、氨氣摩爾比、入口NOx濃度等因素都會影響脫硝效率。此外,催化劑的類型也會影響反應(yīng)的活性和效率,常見的催化劑載體包括TiO2,活性成分則可能是V2O5、WO3或MoO3等。
SCR技術(shù)不僅能夠有效去除NOx,還可以減少其他污染物的排放,例如二噁英。然而,SCR技術(shù)也存在一定的局限性,比如需要較高的初始投資和運行成本,以及對操作條件的嚴格要求。
總體而言,SCR脫硝技術(shù)因其高效性和環(huán)保性,在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,并且隨著技術(shù)的不斷改進和優(yōu)化,其應(yīng)用前景仍然十分廣闊。
]]>脫硫技術(shù):
雙堿法:利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑,通過脫硫塔洗滌煙氣,去除SO2,脫硫產(chǎn)物經(jīng)再生后循環(huán)使用。
濕法脫硫:采用洗滌塔形式進行濕法脫硫,通過堿溶液吸收煙氣中的SO2,脫硫率可達95%左右。
脫硝技術(shù):
SNCR(選擇性非催化還原) :在高溫條件下,將氨或尿素等還原劑噴入煙氣中,與氮氧化物反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。這種方法適用于中小型垃圾發(fā)電廠,投資成本較低,但脫硝效率較低。SNCR的脫硝效率隨溫度的升高而提高,在950~1000℃時達到最高效率為75%~80%。
SCR(選擇性催化還原) :使用氨或尿素作為還原劑,在催化劑的作用下將NOx還原為N2和H2O。SCR技術(shù)具有較高的脫硝效率和成熟的技術(shù)可靠性。
此外,還有其他輔助技術(shù)如FGR(煙氣再循環(huán))技術(shù),可以輔助SNCR和SCR工藝以提高整體脫硝效率。
垃圾發(fā)電廠的脫硫脫硝技術(shù)多樣,選擇合適的工藝需考慮具體項目的需求、成本以及環(huán)保要求等因素。
]]>SCR脫硝技術(shù)在多個行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。例如,在電力行業(yè)中,該技術(shù)被用于燃煤電廠和燃氣輪機機組,以降低NOx排放,滿足環(huán)保要求。此外,SCR技術(shù)也被應(yīng)用于水泥行業(yè),如河南登封宏昌水泥和山東濟寧海螺水泥等企業(yè)采用高溫中塵SCR技術(shù)和高溫高塵SCR技術(shù),有效控制了水泥窯煙氣中的NOx排放。
在鋼鐵工業(yè)中,SCR技術(shù)逐步成為主流脫硝技術(shù),占比超過70%,主要用于處理燒結(jié)/球團煙氣和日用玻璃爐窯煙氣等低溫煙氣的脫硝。此外,SCR技術(shù)還被應(yīng)用于玻璃廠、垃圾焚燒廠等其他工業(yè)領(lǐng)域,以應(yīng)對復(fù)雜的煙氣條件和滿足嚴格的環(huán)保標準。
SCR脫硝技術(shù)因其高效、穩(wěn)定的特點,在國內(nèi)外得到了廣泛推廣和應(yīng)用。其優(yōu)勢在于能夠顯著降低NOx排放,同時具有較高的脫硝效率(通??蛇_80%~95%),并且適應(yīng)性強,適用于新建和改造的各種規(guī)模電廠及其他工業(yè)設(shè)施。
]]>SCR脫硝技術(shù)的工作原理是:高溫熱風(fēng)通過熱風(fēng)輸送管道進入脫硝反應(yīng)器,在反應(yīng)器中,熱風(fēng)與含有NOx的燃燒廢氣進行接觸和反應(yīng)。SCR反應(yīng)的主要機理是利用催化劑催化將NOx轉(zhuǎn)化為N?和H?O。
這些反應(yīng)在催化劑的作用下可以在較低的溫度下進行,通常在300℃到400℃之間。SCR技術(shù)的優(yōu)點包括高效脫硝、運行穩(wěn)定、二次污染小等。
在實際應(yīng)用中,SCR脫硝系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮多種因素,如反應(yīng)器、催化劑、煙氣溫度等,以確保系統(tǒng)的有效運行。例如,為了保證SCR反應(yīng)器的最佳工作溫度,通常需要對煙氣進行預(yù)加熱,使其達到催化劑的最佳活性溫度區(qū)間。此外,為了提高脫硝效率,SCR反應(yīng)器通常采用多層催化劑布置,以確保煙氣與催化劑充分接觸。
SCR脫硝技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵燒結(jié)、球團生產(chǎn)、水泥生產(chǎn)等領(lǐng)域,其應(yīng)用效果顯著。例如,在鋼鐵燒結(jié)球團煙氣處理中,采用低溫SCR脫硝技術(shù)可以有效降低系統(tǒng)運行溫度,減少燃料消耗,并提高脫硝效率。
總之,SCR脫硝技術(shù)是目前最可靠的煙氣脫硝方法之一,具有高效、穩(wěn)定、環(huán)保等優(yōu)點,能夠有效減少熱風(fēng)爐排放的NOx,滿足嚴格的環(huán)保要求。
]]>在脫硝方面,生物質(zhì)電廠通常采用選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)技術(shù)。SCR技術(shù)雖然效率高,但可能會受到飛灰引起的催化劑堿中毒問題的影響。SNCR技術(shù)則因其成本較低而被廣泛應(yīng)用,但其效率相對較低。此外,還有臭氧氧化脫硝技術(shù),該技術(shù)利用臭氧的強氧化性將NOx轉(zhuǎn)化為可溶的NO2,再通過洗滌塔吸收,但存在二次污染和運行費用較高的問題。
綜合來看,生物質(zhì)電廠的脫硫脫硝技術(shù)需要根據(jù)具體的環(huán)保要求、燃料特性及經(jīng)濟性進行選擇。例如,SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)結(jié)合了兩者的優(yōu)點,能夠有效降低NOx濃度。同時,隨著環(huán)保標準的提高,未來可能需要更高效的脫硫脫硝技術(shù)來滿足超低排放的要求。
]]>SNCR技術(shù)則是一種爐內(nèi)脫硝方法,其脫硝效率一般為30%~80%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響較大。SNCR技術(shù)在實際運行中存在一些不利因素,導(dǎo)致其應(yīng)用受到限制。
對于天然氣鍋爐而言,SCR爐外脫硝工藝是一種常見且有效的選擇。該工藝一級脫硝效率可達70%~85%,二級脫硝效率可達90%左右,能夠滿足超低排放要求。此外,天然氣分布式能源系統(tǒng)中也采用了SCR脫硝技術(shù),以控制NOx排放。
在天然氣應(yīng)用情景下,如京津冀地區(qū),通過脫硝技術(shù)和天然氣應(yīng)用情景的結(jié)合,可以有效改善空氣質(zhì)量。同時,天然氣在改善大氣環(huán)境中的作用也得到了廣泛認可,尤其是在減少氮氧化物排放方面。
天然氣脫硝技術(shù)主要依賴SCR和SNCR兩種方法,其中SCR因其高效性和廣泛的應(yīng)用前景而成為主流選擇。
]]>SCR脫硝技術(shù)在水泥行業(yè)中的布置位置主要有三處:一級預(yù)熱器出口處、余熱鍋爐后、除塵裝置后。根據(jù)水泥工藝特點,水泥窯尾預(yù)熱器C1出口溫度280~350℃是應(yīng)用SCR脫硝的最佳工藝溫度段,可獲得較高的脫硝效率。此外,不同地區(qū)和不同工況的水泥企業(yè)也可以通過優(yōu)化SCR系統(tǒng)來實現(xiàn)穩(wěn)定的脫硝效果。
盡管SCR技術(shù)具有高效脫硝的優(yōu)勢,但在水泥行業(yè)中的應(yīng)用仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如,水泥煙氣含塵量大、煙氣中堿性成分高,容易導(dǎo)致催化劑磨損、堵塞和堿中毒等問題。因此,開發(fā)適用于水泥行業(yè)的新型SCR催化劑和改進技術(shù)成為迫切需求。
目前,國內(nèi)外已有多種SCR脫硝技術(shù)方案被提出和應(yīng)用。例如,高溫高塵SCR、高溫低塵SCR、中溫SCR等技術(shù)方案各有優(yōu)劣。其中,高溫低塵SCR一體化技術(shù)通過高效低阻型類高熵材料的應(yīng)用,能夠有效解決傳統(tǒng)高溫高塵SCR技術(shù)中的粉塵堆積問題,提高脫硝效率。
總體來看,SCR脫硝技術(shù)作為水泥行業(yè)氮氧化物治理的最優(yōu)技術(shù)路線之一,其推廣和應(yīng)用前景廣闊。隨著環(huán)保要求的不斷提高和技術(shù)的不斷進步,未來水泥行業(yè)將更加依賴于高效、穩(wěn)定的SCR脫硝技術(shù)來實現(xiàn)超低排放目標。
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低溫段(<280℃):
在低溫段,脫硝反應(yīng)速度較慢,達不到理想的脫硝效果,甚至可能出現(xiàn)不利于脫硝的副反應(yīng),如SO2氧化生成SO3。
低溫段的催化劑活性較低,可能導(dǎo)致催化劑永久性損壞。
中溫段(280℃~320℃):
中溫段的催化劑活性開始提升,但仍需進一步優(yōu)化以達到最佳效果。
在此溫度范圍內(nèi),催化劑的活性逐漸增強,但仍然需要較多的催化劑用量才能達到基本的脫硝性能。
中高溫段(320℃~420℃):
這是SCR脫硝技術(shù)的主要有效溫度窗口,催化劑在此范圍內(nèi)具有較高的活性,能夠有效去除氮氧化物(NOx),脫硝效率可達80%~90%。
在此溫度范圍內(nèi),催化劑的活性最大,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的脫硝反應(yīng)。
高溫段(>420℃):
高溫段雖然催化劑活性較高,但NH3容易被氧化,導(dǎo)致NOx生成量增加,同時可能引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。
高溫段需要較多的催化劑用量才能達到基本的脫硝性能。
SCR脫硝技術(shù)在280℃~420℃的溫度范圍內(nèi)效果最佳,能夠高效去除氮氧化物。低于280℃時,脫硝效果不佳且可能產(chǎn)生副反應(yīng);高于420℃時,雖然催化劑活性高,但存在NH3氧化和催化劑退化的問題。
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