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,而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應。
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,對氮氧化物進行還原,與氨結(jié)合的氮氧化物會生成氮氣和水,氮氣是大氣的主要成分,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。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)用罐裝卡車運輸,以液體形態(tài)儲存于氨罐中;為了方便更好的進行反映,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反應器上游的煙氣中;充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應器中催化劑的作用下發(fā)生反應,去除氮氧化物。SCR脫硝系統(tǒng)主要由SCR催化反應器、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,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,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后或未反應的氨氣由管道排放至稀釋槽中,使氨氣與水反應結(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.稀釋風機
稀釋風機是利用離心的原理,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,檢測器可以準確的測量出大氣中氨的濃度,當其濃度過高時,檢測器發(fā)出的警報會提醒工作人員進行檢查,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.氮氣吹掃
吹掃系統(tǒng)是解決安全問題的,在各個氨氣儲存、流通、反應的環(huán)節(jié),都將設(shè)有氮氣吹掃,這是為了防止氨氣逸散,不至于和空氣混合,發(fā)生化學反應。
催化劑是燃煤鍋爐煙氣脫硝反應中zui為重要的一環(huán),因為不管是催化劑的選擇性、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到更好的催化作用,更需要對特定的煙氣成分進行研究,選擇正確的,效率更高的催化劑來進行脫硝。
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)行排放標準外,須預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。
我國煙氣脫硝項目起步較晚,所以在目前市場上運行銷售的也都是引進發(fā)達國家的工藝,結(jié)合我國的實際情況和發(fā)達國家對SCR技術(shù)的研究,我們將提出這些期望:
1.首先,應當完善煙氣脫硝的相關(guān)法律法規(guī)和相關(guān)技術(shù)標準。例如設(shè)立獨立的關(guān)于煙氣脫硝工藝的工程設(shè)計標準法案,讓企業(yè)不打馬虎眼,更為煙氣脫硝行業(yè)提供共同的標準,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,在加上對發(fā)達國家*技術(shù)和成功經(jīng)驗的充分研究,實現(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)?;?、標準化,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,但是因為SCR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),我國也應該加強引導,實現(xiàn)技術(shù)的市場化,加強企業(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,真正達到超低排放,實現(xiàn)變廢為寶的目的。