原理:在催化劑(如V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>-WO<sub>3</sub>/TiO<sub>2</sub>)作用下,向煙氣中噴入還原劑(NH<sub>3</sub>或尿素),使NO<sub>x</sub>轉(zhuǎn)化為N<sub>2</sub>和H<sub>2</sub>O。
反應(yīng)式:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
適用溫度:300~400℃(通常布置在鍋爐省煤器后、空氣預(yù)熱器前)。
優(yōu)點(diǎn):脫硝效率高(可達(dá)90%以上),技術(shù)成熟,應(yīng)用最廣。
缺點(diǎn):催化劑昂貴,易中毒(如砷、堿金屬),NH<sub>3</sub>逃逸可能造成二次污染。
原理:在高溫(900~1100℃)下直接噴入還原劑(NH<sub>3</sub>或尿素),無需催化劑,NO<sub>x</sub>被還原為N<sub>2</sub>。
反應(yīng)式:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
適用溫度:需嚴(yán)格控制溫度窗口(溫度過低反應(yīng)不完全,過高NH<sub>3</sub>會(huì)被氧化成NO)。
優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡單,投資低,適合中小型鍋爐。
缺點(diǎn):脫硝效率較低(30%~70%),氨逃逸率高。
原理:通過優(yōu)化燃燒方式(如分級燃燒、煙氣再循環(huán))減少NO<sub>x</sub>生成。
主要方法:
空氣分級燃燒:控制燃燒區(qū)氧濃度,抑制NO<sub>x</sub>生成。
燃料分級燃燒:先燃燒部分燃料,再補(bǔ)燃剩余燃料,降低峰值溫度。
煙氣再循環(huán)(FGR):將部分煙氣混入助燃空氣,降低燃燒溫度。
優(yōu)點(diǎn):成本低,適用于新建或改造鍋爐。
缺點(diǎn):單獨(dú)使用脫硝效率有限(30%~50%),通常需配合SCR/SNCR。
鍋爐脫硝(去除氮氧化物,NOx)的主要方法可分為?燃燒控制技術(shù)?和?煙氣處理技術(shù)?兩大類,具體如下:
通過優(yōu)化燃燒過程減少NOx生成,常見方法:
低氮燃燒器(LNB)
通過分級燃燒、降低氧濃度等方式抑制NOx形成。
空氣分級燃燒(OFA)
將燃燒空氣分階段注入,降低高溫區(qū)氧含量。
燃料分級燃燒(Reburning)
主燃燒區(qū)后噴入二次燃料(如天然氣),還原已生成的NOx。
煙氣再循環(huán)(FGR)
將部分煙氣混入助燃空氣,降低燃燒溫度。
對已生成的NOx進(jìn)行化學(xué)處理,主流方法:
選擇性催化還原(SCR)
原理:在催化劑(如V?O?-WO?/TiO?)作用下,向煙氣中噴入氨(NH?),將NOx還原為N?和H?O。
效率:可達(dá)80%~90%。
溫度要求:300~400℃(需布置在省煤器與空預(yù)器之間)。
選擇性非催化還原(SNCR)
原理:在高溫區(qū)(900~1100℃)直接噴入氨或尿素,無催化劑還原NOx。
效率:30%~70%,成本低于SCR但效率較低。
聯(lián)合脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)
結(jié)合兩者優(yōu)勢,提高脫硝效率(可達(dá)70%~85%)。
氧化吸收法
先用臭氧(O?)或次氯酸鈉(NaClO)將NO氧化為易溶于水的NO?,再用堿液吸收。
效率需求:高濃度NOx優(yōu)先選SCR。
成本限制:SNCR或低氮燃燒改造更經(jīng)濟(jì)。
空間限制:SCR需預(yù)留催化劑安裝空間。
通過系統(tǒng)排查和針對性優(yōu)化,脫硫效率通??商嵘?5%以上(石灰石-石膏法設(shè)計(jì)效率一般為90-98%)。若問題持續(xù),建議委托專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行性能診斷試驗(yàn)。
]]>通過以上措施,可系統(tǒng)性解決脫硫效率低的問題,同時(shí)提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。如需具體方案設(shè)計(jì)或參數(shù)計(jì)算,可進(jìn)一步提供工況細(xì)節(jié)(如煙氣量、SO?濃度、現(xiàn)有工藝等)。
]]>技術(shù) | 脫硫效率 | 成本 | 副產(chǎn)物 | 適用場景 |
---|---|---|---|---|
石灰石-石膏法 | ≥95% | 高 | 石膏 | 大型電廠、高硫煤 |
干法/半干法 | 70~85% | 較低 | 灰渣 | 中小鍋爐、低硫煤 |
氨法脫硫 | ≥95% | 較高 | 硫酸銨化肥 | 需化肥副產(chǎn)品的場合 |
海水脫硫 | 90~95% | 中(需臨海) | 無害海水 | 沿海電廠 |
石灰石-石膏法適合大型、高硫排放源,雖成本高但脫硫效果穩(wěn)定,副產(chǎn)物可資源化;而中小型設(shè)施或低硫工況可能傾向選擇干法/半干法以降低成本。實(shí)際選擇需綜合考慮排放標(biāo)準(zhǔn)、煤質(zhì)、場地及經(jīng)濟(jì)性等因素。
]]>焦?fàn)t煙氣脫硝(Denitrification)技術(shù)主要用于去除煙氣中的氮氧化物(NOx,包括NO和NO?),以滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)(如中國《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 16171-2012)。以下是焦?fàn)t煙氣常見的脫硝形式及其特點(diǎn):
在催化劑(如V?O?-WO?/TiO?)作用下,向煙氣中噴入還原劑(氨氣NH?或尿素溶液),將NOx還原為N?和H?O。
反應(yīng)式:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
在高溫爐膛(900~1100℃)噴入尿素或氨水,無需催化劑,直接還原NOx。
反應(yīng)式(以尿素為例):
2NO+CO(NH2)2+?O2→2N2+CO2+2H2O
利用臭氧(O?)將難溶于水的NO氧化為易溶的NO?或N?O?,再用堿液(如NaOH)吸收。
反應(yīng)式:
NO+O3→NO2+O2NO2+O3→N2O5N2O5+2NaOH→2NaNO3+H2O
活性炭或活性焦吸附NOx,同時(shí)在表面催化還原為N?,或通過熱再生回收NOx副產(chǎn)品。
通過高壓放電產(chǎn)生等離子體,將NOx氧化為高價(jià)態(tài)(NO?、N?O?),再吸收或還原。
流程:
焦?fàn)t煙氣 → 余熱回收 → 半干法脫硫(如CFB)→ 除塵 → SCR脫硝 → 排放
優(yōu)勢:
關(guān)鍵問題:濕法脫硫后煙氣溫度低,需?GGH加熱?或采用?低溫SCR催化劑。
脫硝技術(shù) | 脫硝效率 | 溫度要求 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
---|---|---|---|---|
SCR | 80%~95% | 180~400℃ | 高效、成熟 | 催化劑成本高,怕中毒 |
SNCR | 30%~50% | 900~1100℃ | 無催化劑,投資低 | 效率低,溫度要求嚴(yán) |
臭氧氧化 | 60%~80% | 常溫 | 適合低溫?zé)煔?/td> | 臭氧能耗高,運(yùn)行費(fèi)高 |
活性炭法 | 70%~90% | 100~150℃ | 一體化脫硫脫硝 | 投資和運(yùn)行成本極高 |
需根據(jù)?煙氣參數(shù)(NOx濃度、溫度)、排放標(biāo)準(zhǔn)、投資預(yù)算 綜合選擇。
根據(jù)具體鍋爐參數(shù)(規(guī)模、燃料類型、煙氣溫度、排放標(biāo)準(zhǔn))和預(yù)算,建議委托專業(yè)環(huán)保公司進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和模擬優(yōu)化。
]]>在煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)中,保證最佳脫硫效果的決定性因素涉及技術(shù)、設(shè)備、運(yùn)行管理等多個(gè)維度。以下是關(guān)鍵因素及其影響分析:
因素 | 影響權(quán)重 | 優(yōu)化措施 |
---|---|---|
工藝選擇 | 30% | 匹配煙氣特性,高硫選濕法 |
設(shè)備性能 | 25% | 優(yōu)化吸收塔設(shè)計(jì),定期維護(hù)噴嘴 |
運(yùn)行參數(shù) | 20% | 嚴(yán)格控制pH、液氣比、氧化風(fēng)量 |
自動(dòng)化水平 | 15% | 安裝在線監(jiān)測+DCS系統(tǒng) |
吸收劑品質(zhì) | 10% | 選用高活性石灰石,粒度達(dá)標(biāo) |
Q:為什么脫硫效率突然下降?
A:可能原因:①噴嘴堵塞;②pH失控;③入口SO?超設(shè)計(jì)值。
Q:如何降低運(yùn)行成本?
A:①優(yōu)化液氣比;②副產(chǎn)物石膏回收;③改用高活性吸收劑。
通過系統(tǒng)化管控以上因素,可確保脫硫效率長期穩(wěn)定在95%~99%,同時(shí)控制能耗與成本。
SDS(碳酸氫鈉干法)脫硫反應(yīng)器是一種用于煙氣脫硫的干法處理系統(tǒng),主要應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、垃圾焚燒、冶金等領(lǐng)域的煙氣凈化。
SDS脫硫反應(yīng)器的工作原理是:
主要化學(xué)反應(yīng):
2NaHCO? → Na?CO? + H?O + CO?↑ Na?CO? + SO? + 1/2O? → Na?SO? + CO?↑
典型的SDS脫硫系統(tǒng)包括:
優(yōu)點(diǎn):
缺點(diǎn):
SDS脫硫技術(shù)特別適用于:
這種技術(shù)因其系統(tǒng)簡單、投資適中、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn),在中小型煙氣治理項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用。
SCR技術(shù)因其高脫硝效率(可達(dá)90%以上)成為全球NOx控制的核心手段,尤其在中國、歐盟、美國等嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)應(yīng)用廣泛。
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