工業(yè)鍋爐煙氣有哪幾種脫硝技術(shù)？
【鍋爐SCR脫硝設(shè)備www.anfy.com.cn】幾種工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術(shù)：
煙氣脫硝技術(shù)廣泛應(yīng)用于火電行業(yè)。隨著環(huán)保要求的提高，以天然氣和石油為燃料的工業(yè)鍋爐煙氣也需要去除NOx。本文介紹了幾種鍋爐煙氣脫硝方法，結(jié)合燃油燃?xì)忮仩t的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了合理的燃油燃?xì)忮仩t煙氣脫硝技術(shù)方案。
1反硝化過程
1.1低氮燃燒法
決定NOx產(chǎn)生的因素是燃燒區(qū)域的溫度和過量的風(fēng)量。低氮燃燒技術(shù)是通過控制燃燒區(qū)域的溫度和風(fēng)量來防止NOx的生成和減少排放。
低氮燃燒技術(shù)分為燃燒優(yōu)化技術(shù)、分級(jí)燃燒技術(shù)、煙氣循環(huán)利用技術(shù)。
燃燒優(yōu)化技術(shù)通過控制燃燒風(fēng)量，保持燃燒器氣流分布的平衡，降低燃料中心溫度，使燃料型NOx的生成降到最低，從而達(dá)到控制NOx排放的目的。
煙氣再循環(huán)技術(shù)是將鍋爐尾部的低溫?zé)煔饣亓鞯綘t膛，降低燃燒區(qū)域的溫度，降低燃燒區(qū)域氧氣的濃度，從而減少NOx的產(chǎn)生。
根據(jù)多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，低氮燃燒燃?xì)忮仩t的煙氣可降低NOx的含量30% ~ 60%。但燃油低氮燃燒器的脫氮效果較差，需要與其他脫氮技術(shù)結(jié)合使用。
1.2選擇性非催化還原- sncr脫硝工藝
SNCR利用還原劑在沒有催化劑的情況下，選擇性地與煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)，生成無害化的氮和水。還原劑噴入爐膛或爐膛出口，與煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)，脫硝率可達(dá)50%。常用還原劑如液氨、氨水或尿素。氨用于還原劑時(shí),適用的爐膛溫度區(qū)間為850～1100℃,采用尿素為還原劑時(shí),適用的爐膛溫度區(qū)間為950～1150℃。
SNCR系統(tǒng)包括還原劑制備與儲(chǔ)存系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)、計(jì)量與分配系統(tǒng)、注入系統(tǒng)等。尿素溶液通常用作脫硝還原劑。尿素溶液通過泵送入儲(chǔ)罐;脫硝時(shí)，泵將尿素溶液加壓輸送到射流裝置，霧化噴入煙氣中，在特定的溫度范圍內(nèi)與煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)，去除煙氣中所含的NOx。
1.3選擇性催化還原- scr脫硝工藝
SCR脫硝是煙氣在催化劑作用下，在反應(yīng)器中與還原劑(氨或尿素)選擇性地與NOx反應(yīng)，并生成無毒、無污染的氮和水。
SCR系統(tǒng)包括煙道、SCR反應(yīng)器、催化劑、還原劑注入系統(tǒng)、脫硝劑儲(chǔ)存、制備、運(yùn)輸系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。催化劑常采用蜂窩、平板、瓦楞板。燃料油和燃?xì)忮仩t催化劑的孔徑和節(jié)距通常較小。常用還原劑如液氨、氨水或尿素。由于氨水(液氨)具有一定的危險(xiǎn)性，在實(shí)際應(yīng)用中采用尿素作為還原劑。
2. 燃油、燃?xì)夤I(yè)鍋爐脫硝方法的選擇
燃油燃?xì)夤I(yè)鍋爐可分為水管鍋爐和火管鍋爐。火管鍋爐通過燃燒器向爐內(nèi)注入燃料，利用火室燃燒。該鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊。火管鍋爐為WNS型臥式內(nèi)燃火管鍋爐，出力一般不超過15 ~ 30t/h。爐膛是鍋爐的燃燒室。高溫?zé)煔庠谒型ㄟ^煙道一次或兩次釋放熱量，從而加熱熱水。鍋爐容量≥30t/h時(shí)，燃油鍋爐和燃?xì)忮仩t多為水管鍋爐。水管鍋爐通常由水冷壁、對(duì)流管束和鍋筒組成。
對(duì)于帶水管結(jié)構(gòu)的油氣鍋爐，鍋爐結(jié)構(gòu)可滿足爐內(nèi)安裝還原劑噴嘴的要求，低氮燃燒+SNCR法和低氮燃燒+SCR法均可缺貨使用。與SNCR法相比，SCR法投資大，占地面積大，需要設(shè)置反應(yīng)器和催化劑，增加煙道阻力。應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目環(huán)境評(píng)價(jià)的要求和項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選擇。對(duì)于采用火管結(jié)構(gòu)的燃?xì)忮仩t，鍋爐為多臥式內(nèi)燃型，爐膛內(nèi)沒有安裝還原劑噴嘴的位置和空間，脫硝工藝推薦采用低氮燃燒+SCR法。
3燃油、油氣工業(yè)鍋爐脫硝注意事項(xiàng)
小型燃油燃?xì)忮仩t脫硝方法有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
(1)脫硝方法的選擇應(yīng)結(jié)合鍋爐類型、煙氣溫度條件等因素，對(duì)于實(shí)施條件符合的鍋爐可采用SNCR方法，否則只能選擇SCR方法。
(2)在選擇SCR方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)煙氣性質(zhì)選擇催化劑。不易結(jié)垢的燃?xì)忮仩t，輕柴油鍋爐煙氣脫硝優(yōu)先選用緊湊板式或蜂窩波紋結(jié)構(gòu)型催化劑，溫度變化范圍較大或易結(jié)垢燃燒的重油或殘?jiān)仩t煙氣脫硝優(yōu)先選用大孔徑胞狀結(jié)構(gòu)型催化劑。
(3) SCR反應(yīng)器的設(shè)置位置應(yīng)與催化劑和煙道方向相結(jié)合，布置在催化劑適宜溫度的煙道內(nèi)。對(duì)于改造工程，應(yīng)在反應(yīng)器加入煙道時(shí)計(jì)算煙風(fēng)系統(tǒng)阻力，以免影響鍋爐的正常運(yùn)行。
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