明晟環(huán)保氨法脫硫:低氮燃燒+SCR技術(shù)在燃煤鍋爐煙氣脫硝中的應(yīng)用
在選擇性催化還原技術(shù)中,以氨氣催化還原法為多。SCR脫硝工藝的原理是在催化劑的作用下,還原劑(液氨)與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)生成無害的氮和水,從而去除煙氣中的氮氧化物。選擇性是指還原劑NH3和煙氣中的氮氧化物發(fā)生還原反應(yīng),而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。
氨氣法SCR和尿素SCR是SCR技術(shù)的主要兩種分類,區(qū)別是所使用的一種是氨氣,一種是尿素,但原理相同――都是利用氨的還原性,對氮氧化物進(jìn)行還原,與氨結(jié)合的氮氧化物會生成氮?dú)夂退?,氮?dú)馐谴髿獾闹饕煞?,所以對大氣、人體、環(huán)境都無污染,無傷害,水不用說,更沒有污染性。
尿素分解氨的方程式為:NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
SCR系統(tǒng)NOX脫除效率通常很高,噴入到煙氣中的氨幾乎和NOX反應(yīng)。但是還是會有氨氣脫逃的現(xiàn)象存在,比如說催化劑的老化和儀器系統(tǒng)的不清潔,都會增加逃逸的氨氣量,所以定期檢查儀器,更換催化劑對于保障煙氣的脫硝效率是很有必要的。
脫硝的工藝流程
還原劑(氨)用罐裝卡車運(yùn)輸,以液體形態(tài)儲存于氨罐中;為了方便更好的進(jìn)行反映,液氨需要轉(zhuǎn)換成氨氣;氣化的氨和稀釋空氣混合,通過噴氨格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中;充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng),去除氮氧化物。SCR脫硝系統(tǒng)主要由SCR催化反應(yīng)器、氨氣注入系統(tǒng)、煙氣旁路系統(tǒng)、氨的儲存和制備系統(tǒng)等組成。
反應(yīng)的方程為:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
6NO2+8NH3→7NO2+12H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
參與煙氣脫硝的主要設(shè)備有:
1.液氨蒸發(fā)槽
液氨蒸發(fā)主要用來是液氨蒸發(fā),形成氨氣,方便參與脫硝反應(yīng),是總體裝備中*的一部分。
2.氨氣緩沖槽
氨氣緩沖槽的作用即在穩(wěn)定氨氣的供應(yīng),避免受蒸發(fā)槽操作不穩(wěn)定所影響
3.氨氣稀釋槽
氨氣稀釋槽的作用是將反應(yīng)后或未反應(yīng)的氨氣由管道排放至稀釋槽中,使氨氣與水反應(yīng)結(jié)合,這個裝置設(shè)計成為立體式,這個裝置的設(shè)計使得氨氣可以被稀釋。
4.稀釋風(fēng)機(jī)
稀釋風(fēng)機(jī)是利用離心的原理,為氨空混合器提供空氣。
5.氨/空氣混合器
氨/空氣混合器的作用是使氨氣能和空氣充分的混合。
6.氨氣泄漏檢測器
氨氣泄漏檢測器是用來防止氨氣的泄漏的,檢測器可以準(zhǔn)確的測量出大氣中氨的濃度,當(dāng)其濃度過高時,檢測器發(fā)出的警報會提醒工作人員進(jìn)行檢查,以防大量氨氣的泄漏。
7.排污系統(tǒng)
排污系統(tǒng)是整個工藝中綠色生產(chǎn)的保障,它由一個封閉的氨氣儲存、排放管道和稀釋槽組成,在稀釋槽中稀釋過的氨廢水將由廢水廠處理。
8.氮?dú)獯祾?/span>
吹掃系統(tǒng)是解決安全問題的,在各個氨氣儲存、流通、反應(yīng)的環(huán)節(jié),都將設(shè)有氮?dú)獯祾?,這是為了防止氨氣逸散,不至于和空氣混合,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
催化劑是燃煤鍋爐煙氣脫硝反應(yīng)中zui為重要的一環(huán),因?yàn)椴还苁谴呋瘎┑倪x擇性、活性、*性,還是催化劑的種類、大小、質(zhì)量都會影響到反應(yīng)的效率,另外不同煙氣的成分也不盡相同,所以為了使催化劑達(dá)到更好的催化作用,更需要對特定的煙氣成分進(jìn)行研究,選擇正確的,效率更高的催化劑來進(jìn)行脫硝。
對技術(shù)的展望
近些年來,隨著環(huán)境問題的出現(xiàn),人們也開始重視環(huán)保,重視綠色生產(chǎn),如果加強(qiáng)對煙氣脫硝技術(shù)的要求,放任氮氧化物的排放,那么在不久之后氮氧化物很有可能增大在大氣中的比重,并有可能取代SO2成為環(huán)境治理中令人zui頭疼的因素。目前,我國已經(jīng)開展了大規(guī)模的煙氣脫硫項(xiàng)目,但煙氣脫硝還未大規(guī)模的開展。國家對火電廠氮氧化物的排放已做出限制規(guī)定,且明確提出新建火電站除滿足現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)外,須預(yù)留煙氣脫除氮氧化物裝置空間。這也就為火電廠上煙氣脫硝工程提供了環(huán)保動力。
我國煙氣脫硝項(xiàng)目起步較晚,所以在目前市場上運(yùn)行銷售的也都是引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的工藝,結(jié)合我國的實(shí)際情況和發(fā)達(dá)國家對SCR技術(shù)的研究,我們將提出這些期望:
1.首先,應(yīng)當(dāng)完善煙氣脫硝的相關(guān)法律法規(guī)和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。例如設(shè)立獨(dú)立的關(guān)于煙氣脫硝工藝的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)法案,讓企業(yè)不打馬虎眼,更為煙氣脫硝行業(yè)提供共同的標(biāo)準(zhǔn),便于管理和推廣;
2.其次,對于我國的煙氣脫硝SCR技術(shù)來說,必須要面向本國市場,針對我國典型的煙氣特點(diǎn),在加上對發(fā)達(dá)國家*技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)的充分研究,實(shí)現(xiàn)針對我國的煙氣脫硝技術(shù);
3.再次,加大科研力度。尤其是對SCR技術(shù)的環(huán)保化、標(biāo)準(zhǔn)化,比如說對催化劑的研究,和典型煙氣的研究。
4.如今的SCR技術(shù)雖然已經(jīng)有了成功的案例和各國綠色生產(chǎn)工藝的熱點(diǎn),但是因?yàn)镾CR煙氣脫硝技術(shù)的*化、前沿化,也給環(huán)保工藝的推廣帶來了困難,因此對于種高科技、綠色環(huán)保技術(shù),我國也應(yīng)該加強(qiáng)引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)技術(shù)的市場化,加強(qiáng)企業(yè)對環(huán)保工藝的自覺引入。
明晟環(huán)保以化工的理念解決環(huán)保問題,運(yùn)用世界*的氨法脫硫核心技術(shù)真正解決氣溶膠與氨逃逸的技術(shù)性難題,真正達(dá)到超低排放,實(shí)現(xiàn)變廢為寶的目的。