脱硫脱硝是防治大气污染的重要技术措施之一。目前大气污染物中,除了粉尘颗粒物污染以外,值得重视的就是这两种废气元素了。
脱硝的分类:
一、燃烧前脱硝
1)加氢脱硝
2)洗选
二、燃烧中脱硝
1)低温燃烧
2) 低氧燃烧
3)CFB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
三、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:
根据水泥窑氮氧化物的形成机理,水泥窑降氮减排的技术措施有两大类:
一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度。
另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧+SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;③选择性催化还原法(SCR),欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝技术,国内水泥脱硝还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。
控制NOx的措施:
有关 NOx的控制方法从燃料的生命周期的三个阶段入手,即燃烧前、燃烧中和燃烧后。当前,燃烧前脱硝的研究很少,几乎所有的研究都集中在燃烧中和燃烧后的 NOx控制。所以在**上把燃烧中 NOx的所有控制措施统称为一次措施,把燃烧后的 NOx控制措施称为二次措施,又称为烟气脱硝技术。目前普遍采用的燃烧中 NOx控制技术即为低 NOx燃烧技术,主要有低 NOx燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术以(SNCR)及 SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。
SCR 是目前成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 该法脱硝效率高,价格相对低廉,广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。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” 。世界**行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种方法都是利用氨对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。
在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃),不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生性损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温,反应温度区间为315℃~400℃。
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