【摘要】由于新建垃圾发电厂的烟气污染物排放标准已普遍执行欧盟排放标准，本文从氮氧化物的形成、目前的脱销技术及各个脱销技术的优缺点。随着城市人口不断聚集，生活水平日益改善，生活垃圾产量随之迅速增长。如果垃圾不能得到及时而恰当的收集、运输和处理，将带来一系列的社会问题和矛盾，尤其是在人口集中的大城市，垃圾围城与城市发展的矛盾越来越凸显。垃圾焚烧技术具有占地小、垃圾减量化稳定化无害化程度高、能量利用率高以及二次污染程度低等优点，是目前国外应用比较普遍的垃圾处理方法。
近年来，人们的环保意识不断加强，由于对周围环境的影响，垃圾发电厂作为厌恶性设施产生了一定的邻避效应，为了回应社会诉求，尽量规避垃圾电厂带来的环境影响，同时顺利开展项目建设和运营，妥善处理社会关心的重点问题，各地垃圾焚烧发电厂的建造和运营标准都大幅度提高。近两年，新建垃圾发电厂的烟气污染物排放标准已普遍执行欧盟排放标准，即 EU2000/76/EC。
NOx的排放标准受到了很大关注，控制更为严格。新的标准规定，新建项目按照新标准执行，已运营项目或已通过环境评级的项目按照旧标准执行到 2015 年 12 月 31 日，意味着自 2016 年 1月 1 日起，所有生活垃圾焚烧发电厂必须全面执行新标准。这就要求所有的生活垃圾焚烧厂必须配备足够的烟气处理设施，并实现良好运营。本文着重讨论垃圾焚烧发电厂烟气净化中的脱硝技术应用。
1 氮氧化物的形成
垃圾焚烧过程中，固态物质经过燃烧会变成气态物质或其他形式，可能对环境造成更大危害。垃圾焚烧过程中产生的 NOx主要是指一氧化氮(NO)以及二氧化氮(NO2)，其中，NO
在较高温度下生成，而 NO2在低温条件下较为稳定，NO在空气中能与O2或 O3反应而转化生成 NO2。
焚烧炉内，温度及燃烧垃圾的化学组分是决定 NO 生成量的主要影响因素。根据氮元素来源和生成条件的不同，NOx的来源主要分为空气中的氮(热力型 NOx)和燃料中的氮(燃料型 NOx)。(1)热力型 NOx是由于空气中含有的氮和氧在高温条件下相互反应而产生的。
(2)燃料型 NOx，垃圾中含氮的化合物被分解并氧化就可生成。在燃烧过程中，这些含氮有机化合物受热分解产生一些低分子量的氮化物或 NH2、CN、HCN、NH3等自由基，然后被氧化生成 NO 和水，同时，这些自由基还可以与 NO 反应生成 N2和水。是垃圾焚烧厂脱硝的主要目标。控制燃料型 NOx需要注意燃烧中的过量空气系数，其与这种类型的 NOx的生成呈正比，也是垃圾焚烧发电过程燃烧控制考虑的最重要的因素之一。(3)氮氧化物还可有另一种生成类型，即瞬时型 NOx，其原理为在高温条件下，燃料中的含碳氢化合物形成挥发物，分解后生成了 CH 自由基，氮气与之发生反应，生成 HCN 和 N 等中间产物基团。N 原子再与O2反应生成 NO，部分 HCN 分别与 O2和 NO 反应生成 NO 和 N2。这一反应过程因为其反应速度很快，仅需要 60ms，故称为瞬时型 NOx，受温度影响较小。由于瞬时型 NOx仅在碳氢浓度十分高的燃料燃烧时才会产生，需要深度富燃的条件，对于垃圾焚烧过程来说，这种类型的 NOx产量很小。
2 脱销技术
(1)SNCR技术是选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction)是在烟气温度 850～1100℃，在O2 共存的条件下，向炉膛中直接加入氨液或是尿素等脱硝剂，将氮氧化物还原成为氮气与水。由于此法不需催化剂的作用，从而可避免催化剂堵塞或毒化问题的发生。其去除效率受到脱硝剂与氮氧化物接触条件(如炉膛温度随垃圾特性的变化及反应时间的影响)而有很大的变化，因此喷嘴吹入口的位置必须根据炉体形式、构造及烟道形状予以确定。SNCR 技术一般采用氨或尿素等作为还原剂，使用喷枪将还原剂喷入焚烧炉内高温区，将 NOx分解成 N2与 O2，达到去除 NOx的目的。然而在发生还原反应的同时，作为还原剂的氨如果喷入太多，不能及时反应完全，就会导致一系列后续问题。比如残留在烟气中，与烟气中的 HCl 反应，而产生气态氯化铵，导致从烟囱排出烟气时变成白烟，部分铵盐沉积在锅炉炉壁及后端布袋除尘器上，产生腐蚀作用，同时导致其他污染物的增加，因此有的研究建议NOx去除率最好限制在50%左右。
(2)SCR选择性催化还原法脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术，在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气， SCR 技术是在催化剂的作用下，还原剂 NH3将烟气中的NOx还原为N2的工艺。其反应过程一般认为是一分子 NH3与一分子 NO 反应，会产生一分子 N2，同时催化剂被还原;O2的存在可以使得催化剂重新被氧化，从而完成整个催化循环过程。这也是这种工艺被称作选择性催化还原法的原因。
选择性催化还原法脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术，在日本、欧洲、美国等国家地区的大多数电厂中基本都应用此技术，它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高(可达90%以上)，运行可靠，便于维护等优点。
(3)SNCR+SCR 联合脱硝技术
由于 SCR 和 SNCR 各自具有其优点，但同时又各有不足，单独使用其中任何一种技术，均不能在脱硝效果和经济上同时满足项目要求。而 SNCR 和 SCR 并不是互斥的两套系统，相反，当两种技术同时联合使用时，可以有效中和两种技术的缺点，在投资费用和脱硝效率间找到最优平衡。所以当要在节约投资和控制运营成本的情况下，同时保证达到超过 80%的脱硝效率，还要保证低的氨逃逸率，可采取将 SNCR和 SCR 两种工艺组合的方式，合理分配 NOx脱除负荷，满足排放要求，并尽可能降低造价。由于 SCR 进口的 NOx大部分已经被前序 SNCR 除去，所以 SCR 所需的催化剂和反应器都将变小，投资成本也将降低很多.值得注意的是，垃圾焚烧发电项目采用 SNCR+SCR 联合脱硝技术时，为减少能量的投入，降低运行成本，必须尽量降低布袋除尘器出口烟气(150-190℃)的所需升温温度，应选用活性温度尽可能接近于除尘器出口温度的催化剂。
3 脱硝技术可比性分析
SNCR 技术较 SCR 系统简单，占地面积小，投资少，约为 SCR 工艺总投资的1/7～1/3，不需要催化剂，能量消耗少，运行成本较低，工艺改造难度较小，仅需对垃圾发电厂余热锅炉烟道加以改造即可。SNCR 工艺的脱硝效率一般情况下只有30～40%，如工艺设计达到一定要求，可达 60～80%，但脱硝效率越高，要求的运行条件也就越高，且难以保证整套系统的稳定运行。对于南京江南垃圾焚烧发电项目来说，要确保稳定达标运行，仅采用 SNCR 脱硝工艺，是不能满足 NOx的排放限值要求的。
SCR 技术的脱硝效率更高，单独使用该系统脱硝效率可达到 80%以上。但该工艺需要在炉外添加独立的催化脱硝系统，占地面积比 SNCR 系统所需的面积大。同时，燃煤火电厂使用的 SCR 高温催化剂的活性温度为 300-420℃，如垃圾焚烧的SCR 系统采用相同的催化剂，则需要将布袋除尘器出口的烟气(150-190℃)升温至320℃左右。处理规模为 500t/d 的垃圾焚烧系统，其布袋除尘器出口烟气温度每提升 10℃，消耗主蒸汽的量约 0.95t/h，占主蒸汽量的近 2%，如果将烟气温度从150℃升温至 320℃，所需的主蒸汽量将达到
16.15t/h，意味着要损失 33%的主蒸汽，这将大大增加生产能耗，降低垃圾电厂的运行效益。所以这种高温 SCR 脱硝工艺不适用于垃圾焚烧电厂。
与单独使用 SNCR 技术相比，SNCR+SCR 联合脱硝技术既可以提高脱硝效率又可以减少氨逃逸;与单独使用 SCR 技术相比具有药剂使用少、投资和安装费用少、反应器小、烟气脱硝控制范围大等优点。还可以显著提升烟气净化效果，特别是明显持续降低二噁英的排放量，并实现除白烟效果，且实际建设和运行成本较为可控。因此，SNCR+SCR 联合脱硝技术在经济次发达、但排放要求较高的情况下可以选用。值得注意的是，垃圾焚烧发电项目采用SNCR+SCR 联合脱硝技术时，为减少能量的投入，降低运行成本，必须尽量降低布袋除尘器出口烟气(150-190℃)的所需升温温度，应选用活性温度尽可能接近于除尘器出口温度的催化剂。
工业生产的低温催化剂活性温度在 160-250℃左右。使用低温催化剂系统，在布袋除尘器出口烟气温度为 150-190℃的区间，不需要加热，烟气直接与还原剂混合，在催化剂的作用下，脱除 NOx。而在中温催化剂的系统中，需要对烟气进行再加热，才能发生还原反应。在系统布置上要增加蒸汽预热器以及烟气-烟气换热器。所以使用低温催化剂的建造和运营成本都更低，在脱硝效率方面，经过持续不断的研究，低温催化剂的效率与中温催化剂相比，脱硝效率相当，而使用寿命更长。
烟气脱硝装置( SCR)技术 一、SCR装置运行原理如下: 氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下: 4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O 一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。 烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。 二、烟气脱硝技术特点 SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。 图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
三、SCR脱硝系统一般组成 图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。 液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和 输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
烟气脱硝技术的应用分析王帅 发表时间：2018-06-04T10:51:01.100Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：王帅 [导读] 摘要：受技术条件、资金等多方面因素制约，现阶段，火电厂仍旧是我国发电的主力，但是火电厂在发电过程中需要应用到大量煤炭资源，若是将所产生的烟气向空气中进行直接排放，空气必然会受到严重的污染，甚至威胁到人们的身体健康。 （大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古多伦 027300） 摘要：受技术条件、资金等多方面因素制约，现阶段，火电厂仍旧是我国发电的主力，但是火电厂在发电过程中需要应用到大量煤炭资源，若是将所产生的烟气向空气中进行直接排放，空气必然会受到严重的污染，甚至威胁到人们的身体健康。因此，在尚未排放的烟气进行脱硝是很有必要的，研究结果表明，经过脱硝处理后的烟气所包含污染物的数量明显减少，将其向空气中进行排放，能够避免对环境造成严重污染。本文对烟气脱硝技术的应用进行了简要分析。 关键词：火电厂；烟气脱硝技术；应用 1烟气脱硝装置的概述 现阶段我国大部分火电厂在对烟气脱硝装置进行利用时，往往将还原法和半干湿处理法作为首选，而还原法的应用，主要针对的是火电厂烟气内含量较大的氮氧化物，在对还原法进行应用时，根据实际需求又可将其分为选择性非催化以及选择性催化还原法两种。还原法的原理是将氨或相应衍生物作为反应所需的还原剂，以此来完成针对二氧化氮所生成的还原反应。实践结果表明，在对其进行实际应用时产生的物质主要分为水和氮气，脱硝的目的自然得到了有效的实现。在对选择性的催化还原反应进行应用时，所应用脱硝装置的效率往往可以达到90%以上，正是因为该法具有极高的脱硝效率，因此，现阶段已经被广泛应用在各个火电厂之中，当然该法存在的不足也是极为明显的，具体体现在成本高以及占地面积较大这两个方面，也就是说对中、小型火电厂而言，该法所具有的作用难以被完整的呈现出来。与选择性的催化还原反应不同，选择性的非催化还原反应普遍适用于各中、小型火电厂，并在中、小型火电厂中发挥了应有的作用，这主要是因为该法与选择性的催化还原法相比，具有占地面积小和成本较低的优势，随之而来的问题就是工作效率的下降，该法所具有的脱硝效率仅为50%，明显低于选择性催化还原法的90%。 2火电厂烟气脱硝技术经济的效益所遵守的原则 2.1经济分析与评价的原则 火电厂脱硝处理中，要坚持最大化地实现火电厂的经济效益，充分运用火电厂烟气脱硝技术，减少成本投资，提升生产力，保证最大化的经济收益。要有效地实现这个目的，就要对火电厂烟气脱硝技术进行综合性评估，判别火电厂烟气脱硝技术对火电厂生产的作用和效果。邓小平曾说，科学技术是第一生产力。要使科学技术发挥最大的效应，就要注重科学技术的设计问题。因而，在火电厂烟气脱硝技术运用的过程中，应该注重技术研究和分析，根据实际情况充分考虑技术和经济之间的关系。所以在火电厂生产过程中，应该注重环保排放的要求，从经济的角度上对烟气脱硝技术进行相应的设计和优化，对技术设计方案进行详细数据分析和研究，从而有效地降低工程造价。如此，才能有效地实现火电厂的经济效益的最大化。 2.2费用最小化原则 火电厂烟气脱硝的目的是在火电厂电力生产中，有效地保证环境质量、维护生态效益、促进经济和社会的长久发展和进步，避免因为火电厂电力生产中，由于技术不成熟导致环境污染，影响人们的生活生产。在火电厂生产中，为了有效地达到这个目的，火电厂烟气脱硝技术既要保证生态环境的平衡，还要维持功能有效地运行，避免资源的浪费、成本的增加。火电厂相关负责人应该根据实际情况，对火电厂烟气脱硝技术的各项费用进行相应的分析，例如对设备购置、安装、维修、使用等方面的费用进行相应的分析和研究，避免运用火电厂烟气脱硝技术的时候造成不必要的费用损失。火电厂烟气脱硝技术作为一项新型技术，要保证其高效、快速地运行，必须要遵循费用最小化原则，如此才能有效地保证火电厂的生产效益和经济效益，便于满足市场的实际需求。 2.3经济效益最大化原则 经济效益最大化与费用最小化之间有着直接的联系，主要指火电厂在使用烟气脱硝技术的时候，相关设备能够在服务期内有效、正常地运行，从而保证火电厂生产效益最大化，生产效益的最大会导致生产产量的择增加，当生产产品的价格不变的时候，能够有效地实现经济效益的最大化。为了保证经济效益的最大化，火电厂不仅要保持烟气脱硝技术运用的费用最少化，还要注重排污处理费用的最少化，人力资源投入费用的合理化，如此才能有效地保证火电厂的生产效益和质量。 2.4火电厂烟气脱硝技术工艺和装置的选择原则 随着科学技术的不断发展，市场对于电力的需求越来越大，由于电力需求不断增加，导致我国火力发电行业氮氧化物排放量不断增加，相关文献表明，氮氧化物排放量在未来发展中将会得到大幅度提升，其中氮氧化物排放量可见一斑，对于环境污染的情况可想而知。因而，实施脱硝改造工程既是火电厂生产的实际需求，更是积极响应国家“节能减排”政策的重要举措，对于建设现代化、生态化、科技化的火电厂具有标志性的意义。要做好脱硝改造工程，必须注重火电厂的烟气脱硝工艺和装置的选择，而后注重火电厂烟气脱硝技术人员操作，保证整个生产过程高效、有效地运行。烟气脱硝工艺的选取，应该注重锅炉燃烧方式、燃料的选取和特性、催化剂的布置、烟气温度等各项指标。在选择烟气脱硝方式时，应优先选择运行可靠、水电能源消耗少、还原剂来源稳定、脱硝率高、运行费用低等成熟脱硝技术。 3烟气脱硝技术 3.1选择性非催化烟气脱硝技术（SNCR） 选择性非催化还原法是在不使用催化剂的情况下向炉内喷入还原剂氨或是尿素等，将烟气中的氮氧化物还原为N2和H2O。在NH3和氮氧化物的摩尔比处于2～3范围内时，脱硝效率可以维持在30%～50%之间。当温度处于950℃上下时，其反应式如下： 4NH3+4NOx+O2→4N2+6H2O 当温度过高时，会产生一定的副作用，其反应式为： 4NH3+5O2→4NO+6H2O 而在温度过低的情况下，其反应速度就会减小，因此在技术实际使用的过程中，一定要对反应温度进行严格的控制。该工艺由于未使用催化器，因此脱硝的效率较低，同时在脱硝率相同的情况下，该工艺所需的NH3量要相对较高，会导致NH3逸散量的增加。
1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高，因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气，从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计，2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨，其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨，而分解到三个重点行业分别如下：电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨，三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间，我国全面推行烟气脱硫技术以后，我国烟气脱硫通过近十年的发展，积累了大量的工程实践经验，其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。
1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术，在大型火电厂中，90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石（即氧化钙）浆液作为脱硫剂，与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值，在合适的工艺条件下，即使在低钙硫比的情况下，也能保持较高的脱硫效率，通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统，因而工程造价高、占地面积大。同时，由于石灰石浆液的溶解性较低，即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度，但是在使用喷嘴时由于压力的变化，仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备，因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂，在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多，在石灰石资源丰富的我国，这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值，通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题，有企业采用白云石（即氧化镁）作为脱硫剂来替代石灰石，从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁，而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯，因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用，其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石，给企业后期运营成本也带来较大的压力。
各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单。 、湿法烟气脱硫技术 优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90 ％，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80 ％以上。 缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。
系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。 分类：常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石- 石膏法、间接的石灰石- 石膏法、柠檬吸收法等。 A 、石灰石／石灰- 石膏法： 原理：是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2 ，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaSO3 ）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（CaSO4 ），以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90 ％以上。 石灰石/ 石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成
结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术 则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 、间接石灰石- 石膏法: 常见的间接石灰石- 石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理：钠碱、碱性氧化铝(Al2O3 ·nH2O) 或稀硫酸( H2SO4 )吸收SO2 ，生成的吸收液与石灰石反应而得以再 生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法：
电厂在进行脱硫脱硝的时候方法是不一样的，所以其工艺流程也不相同，下面，就具体给大家分享一下。 脱硫工艺又分为两种，具体的流程介绍是：一、双碱法脱硫工艺 1）吸收剂制备与补充； 2）吸收剂浆液喷淋； 3）塔内雾滴与烟气接触混合； 4）再生池浆液还原钠基碱； 5）石膏脱水处理。 二、石灰石-石膏法脱硫工艺 1. 脱硫过程： CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2 Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2 2. 氧化过程： 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4·2H2O
Ca(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4 脱销工艺也分为两种，具体的流程介绍是：一、SNCR脱硝工艺1. 采用NH3作为还原剂时： 4NH3 + 4NO+ O2 →4N2 +6H2O 4NH3 + 2NO+ 2O2 →3N2 +6H2O 8NH3 + 6NO2 →7N2 +12H2O 2. 采用尿素作为还原剂时： (NH2)2CO→2NH2 + CO NH2 + NO→N2 + H2O CO + NO→N2 + CO2 二、SCR脱硝工艺 1. 氨法SCR脱硝工艺： NO+NO2+2NH3—>2N2+3H2O
4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2—>3N2+6H2O 2. 尿素法SCR脱硝工艺： NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2 4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O 6NO+4NH3→5N2+6H2O 以上内容由河南星火源科技有限公司提供。该企业是是专业从事环保设备、自动化系统、预警预报平台开发的技术服务型企业。公司下辖两个全资子公司,分别从事污染源监测及环境第三方检测。参股两家子公司分别从事环保设备的生产制造、自动化软件平台及智慧环保相关平台的定制开发。
SCR 兑硝技术 SCR （ Selective Catalytic Reduction ）即为选择性催化还原技术， 近几年来发展较快， 在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物， 不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达 90鳩上），运行可靠，便于维护等 优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下， NH 犹先和NOx 发生还原脱除反应， 生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为： 4NO 4NH 3 O 2 > 4N 2 6H 2O 2NO 2 4NH 3 O 2 > 3N 2 6H 2O 在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（ 980C 左右）进行， 采用催化剂时其反应温度可控制在 300- 400C 下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间 的烟气温度，上述反应为放热反应，由于 NOx 在烟气中的浓度较低， 故反应引起催化剂温 度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280?420 C 的烟气中喷入氨，将NO X 还原成N 2和H 20。 吿毓恤翔
且主要反应如卩： ANO +4NH2 + 6 T 4 恥 + 6M? +4AW3 ->5^2 + 6 円2。 6N6 +8A7/3 T INCh +12血0 2NO2 + 42^3 + 6 T 咖 + 6H10 反应原理如图所示； 惟化剂 - - - - - —— - J - 1 e *NO.烟 气"L NO. 幺X*** N H) € . ?NO. Q X-* N % N0( $ K ? NH31 ? —> () ? > Nj ?” Hi 0 》N； ? 脱硝催化剂： 催化剂作为SCR脱硝反应的核心，其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以，在火电厂脱硝工程中，除了反应器及烟道的设计不容忽视外，催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说，脱硝催化剂都是为项目量身定制的，即依据项目烟气成分、特性，效率以及客户要求来定的。催化剂的性能（包括活性、选择性、稳定性和再生性）无法直接量化，而是综合体现在一些参数上，主要有：活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式 脱硝原理
燃油、燃气锅炉烟气脱硝方案 研 究 报 告 长沙奥邦环保实业有限公司二零一二年十月
燃油、燃气锅炉烟气脱硝技术研究 1 国内外脱氮技术介绍 目前脱氮技术有两种，一是低氮燃烧技术，在燃烧过程中控制NOx的产生．分为低氮燃烧器技术、空气分级燃烧技术、燃料分段燃烧技术；工艺相对简单、经济，但不能满足较高的NOx排放标准。另一种是烟气脱硝技术，使NOx在形成后被净化，主要有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、电子束法等；排放标准严格时，必须采用烟气脱硝。1．1低氮燃烧技术 由氮氧化物（NOx）形成原因可知对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量，以达到阻止NOx生成及降低其排放量的目的。对低NOx燃烧技术的要求是，在降低NOx的同时，使锅炉燃烧稳定，且飞灰含碳量不能超标。 1.1.1 燃烧优化 燃烧优化是通过调整锅炉燃烧配风，控制NOx排放的一种实用方法。它采取的措施是通过控制燃烧空气量、保持每只燃烧器的风粉(煤粉)比相对平衡及进行燃烧调整，使燃料型NOx的生成降到最低，从而达到控制NOx排放的目的。 煤种不同，燃烧所需的理论空气量亦不同。因此，在运行调整中，必须根据煤种的变化，随时进行燃烧配风调整，控制一次风粉比不超过1.8:1。调整各燃烧器的配风，保证各燃烧器下粉的均匀性，其偏差不大于5% 10%。二次风的配给须与各燃烧器的燃料量相匹配，对停运的燃烧器，在不烧火嘴的情况下，尽量关小该燃烧器的各次配风，使燃料处于低氧燃烧，以降低NOx的生成量。
1.1.2空气分级燃烧技术 空气分级燃烧技术是目前应用较为广泛的低NOx燃烧技术，它的主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。该技术是将燃烧用风分为一、二次风，减少煤粉燃烧区域的空气量(一次风)，提高燃烧区域的煤粉浓度，推迟一、二次风混合时间，这样煤粉进入炉膛时就形成了一个富燃料区，使燃料在富燃料区进行缺氧燃烧，以降低燃料型NOx的生成。缺氧燃烧产生的烟气再与二次风混合，使燃料完全燃烧。 该技术主要是通过减少燃烧高温区域的空气量，以降低NOx的生成技术。它的关键是风的分配，一般情况下，一次风占总风量的25～35%。对于部分锅炉，风量分配不当，会增加锅炉的燃烧损失，同时造成受热面的结渣腐蚀。因此，该技术较多应用于新锅炉的设计及燃烧器的改造中。1.1.3 燃料分级燃烧技术 该技术是将锅炉的燃烧分为两个区域进行，将85%左右的燃料送入第一级燃烧区进行富氧燃烧，生成大量的NOx，在第二级燃烧区送入15%的燃料，进行缺氧燃烧，将第一区生成的NOx进行还原，同时抑制NOx的生成，可降低NOx的排放量。 1.1.4 烟气再循环技术 该技术是将锅炉尾部的低温烟气直接送入炉膛或与一次风、二次风混合后送入炉内，降低了燃烧区域的温度，同时降低了燃烧区域的氧的浓度，所以降低了NOx的生成量。该技术的关键是烟气再循环率的选择和煤种的变化 1.1.5技术局限 这些低NOx燃烧技术设法建立空气过量系数小于１的富燃区或控制燃烧温度，抑制NOx的生成，在燃用烟煤、褐煤时可以达到国家的排放标准，
火电厂烟气脱硝工艺特点及工作原理概述 一、工作原理 电厂脱硫设备采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。脱硫处理技术在吸收塔内，吸收浆液与烟气触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。 二、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分成。 三、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO2后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，用于补充被消耗掉的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统，经过脱水形成石膏。 四、工艺特点 1、脱硫效率高，可保证95%以上; 2、技术成熟、运行可靠性好; 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强，适用于高硫煤; 4、脱硫剂资源丰富，价格便宜。
选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术概述 王清栋 （能源与动力工程1302班1306030217） 摘要：对选择性催化还原脱硝技术进行概述，分析了其机理，并简要介绍催化剂的种类及钝化与中毒机理.最后，对SCR技术进行总结与展望. 关键词:选择性催化还原；烟气脱硝；氮氧化物 Overview of Selective catalytic reduction (SCR) flue gas denitration Wang Qingdong (Power and Energy Engineering, class 1302 1306030217) Abstract: selective catalyst reduction flue gas denitration is reviewed. Its mechanism is analysed and catalyst is given a brief introduction. Catalyst passivation and poisoning mechanism is analysed. Finally, the summary and prospect of the technology are given. Keywords: SCR; NO x; flue gas denitration. 1.前言 氮氧化物是造成酸雨的主要酸性物质之一，是形成区域微细颗粒物污染和灰霾的主要原因，也是形成光化学烟雾的主要污染物，会引起多种呼吸道疾病，是“十二五”期间重点控制的空气污染物之一.2011年初通过的“十二五”规划纲要，要求NO x减少 10%，从而使NO x成为我国下一阶段污染减排的重点.烟气脱硝技术与NO的氧化、还原及吸附特性有关.根据反应介质状态的不同，分为干法脱硝和湿法脱硝.目前，已经在火力发电厂采用的烟气脱氮技术主要是选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原 （SNCR），其中采用最多的主流工艺是选择性催化还原法. 2.SCR反应原理 选择性催化还原脱氮是在一定温度和有催化剂存在的情况下，利用还原剂把烟气中的NO x还原为无毒无污染的N2和H2O.这一原理与1957年在美国发现，该工艺最早却在20世纪70年代的日本发展起来的. SCR 原理图如图一所示 氨气被稀释到空气或者蒸汽中，然后注入到烟气中脱硝，在催化剂表面，氨与NO x 生成氨气和水.SCR过程中的主要反应如下： 4NO+4NH3+O24N2+6H2O 基于V2O5的催化剂在有氧的条件下还对NO2的减少有催化作用，其反应式为 2NO2+4NH3+O23N2+6H2O
图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图 脱硝工艺介绍 1脱硝工艺 图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置 目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术，其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术（LNB），烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR 1.1 联 80～90% 气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N 2和H 2 O。SNCR/SCR联用工艺系统复杂，而 且脱硝效率一般只有50~70%。 三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。 表1 烟气脱硝技术比较
烟气中，与烟气中的NOx混合后，扩散到催化剂表面，在催化剂作用下，氨气（NH 3 ）将烟气 中的NO和NO 2还原成无公害的氮气（N 2 ）和水（H 2 O）（图3-6）。这里“选择性”是指氨有选 择的与烟气中的NOx进行还原反应，而不与烟气中大量的O 2 作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。 图2 SCR反应示意图 SCR反应化学方程式如下： 4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O （3-1）
2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O （3-2） 在燃煤烟气的NOx中，NO约占95%，NO 2 约占5%，所以化学反应式（3-1）为主要反应，实际氨氮比接近1:1。 SCR技术通常采用V 2O 5 /TiO 2 基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积 专用锐钛型TiO 2作为载体，（钒）V 2 O 5 作为主要活性成分，为了提高脱硝催化剂的热稳定性、 机械强度和抗中毒性能，往往还在其中添加适量的WO 3、（钼）MoO 3 、玻璃纤维等作为助添 加剂。 催化剂活性成分V 2O 5 在催化还原NOx 的同时，还会催化氧化烟气中SO 2 转化成SO 3 （反 应 NH 4 。 后处理 2 ）以 ?会增加锅炉烟道系统阻力900~1200Pa； ?系统运行会增加空预器入口烟气中SO3浓度，并残留部分未反应的逃逸氨气，两者 在空预器低温换热面上易发生反应形成NH 4HSO 4 ，进而恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀，因此 需要对空预器采取抗NH 4HSO 4 堵塞的措施。 2.2S CR技术分类 烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型（图3）：高灰型、低灰型和尾部型等。
SCR 脱硝技术 SCR （Selective Catalytic Reduction ）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx 发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为： O H N O NH NO 22236444+→++ O H N O NH NO 222326342+→++ 在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx 在烟气中的浓度较低， 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨，将X NO 还原成2N 和O H 2。
SCR脱硝催化剂： 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式
火力发电厂脱硝专业上岗试题 一、填空题（每空2分，共40分） 1.2013年高考（新课标Ⅰ）语文试题，要求就中国 环境标志的组成和寓意简要说明。由此可见环保意 识已经深入到社会的各个阶层，为全社会所关注。 作为火电厂烟气治理采取的三大措施分别是（除 尘）、（脱硝）和脱硫。目前火电厂采用最广泛的脱硝技术有低氮燃烧器、布置在省煤器前的（ SNCR ）法脱硝和布置省煤器与空预器之间的（ SCR ）法脱硝。 2．烟气中的氮氧化物90%-95%的是（ NO ），国家新标准中对达标排放浓度要明确的定义，如某区域氮氧化物排放浓度100mg/m3，是指压力（ 1.013×105）Pa、温度（ 0 ）℃、折算到（ 6 ）%氧量下浓度。 3.稀释风机的主要作用是（将氨气稀释到5%以下，喷入烟道保证安全），同时还有避免喷氨格栅堵塞、将氨气均匀喷入反应器的作用。 4.催化剂压差是一个重要运行参数，除与催化剂的堵塞情况有关外，还与机组负荷有直接关系，当其他条件不变时，负荷升高催化剂的压差（增大），负荷降低催化剂压差（降低）。因此记录刚投运时不同负荷下的压差，对今后运行具有重要参考价值。 5.根据《危险化学品重大危险源辨识 GB18218-2009》的规定，液氨储罐的容量超过（ 10 ）吨即构成重大危险源的，因此电厂氨区被列为重大危险源管理。
6.液氨储罐充装量不得超过储罐总容积的（ 85 ）%。 7应急处置以（生命安全）为首要任务，当出现危及人身安全的情形时，应迅速组织人员撤离。 8 氨区发生泄漏后，应当向（上风口或上风向或逆风）方向撤离。 9.卸氨压缩机是氨区重要设备，当卸液氨时抽取（液氨储罐）的氨气，经压缩机打到（液氨槽车），在压力作用下，液氨从槽车流到液氨储罐。 10 首次进氨，除进行气密性试验外还要进行氮气置换，规程规定当氨罐及管路内气体含氧量小于（ 3 ）%【注：2%也对，一些企业标准为2%】时，才可以进氨。 11氨气是一种有刺激性气温有毒气体，因此安全阀动作后，氨气汇集到（氨气稀释罐）被吸收，避免污染环境。 12为了避免催化剂堵塞，普遍采用（声波）吹灰器或蒸汽吹灰器。 二、单项选择（请选择一个最恰当的选项，每题2分，共20分） 1.在液氨卸车过程中，下列那一项说法是正确的？（ A ） A卸氨操作时应经常观察风向标，操作人员应保持在上风向位置。 B 卸氨过程中，驾驶员可不离开驾驶室，但必须熄火。 C 卸氨完毕后，可立即拆除静电接地线。 D 卸氨时应时刻注意储罐和槽车的液位变化，液氨罐最高液位不超过容积的95%。 2.火电厂烟气中氮氧化物有多种形式，其中所占比例最大的NOx是指
https://www.doczj.com/doc/4215200209.html, 烟气脱硝技术应用和进展 李伟峰1 祝社民2 孙锦宜2 陈英文1 沈树宝1 1.南京工业大学制药与生命科学学院,南京 210009 2.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009 摘 要 概述了国内外烟气脱硝技术的特点、原理、应用现状及其发展趋势 ,并对我国烟气脱硝技术的研究和开发提出了建议。 关键词氮氧化物；烟气；脱硝；NO x 1前言 许多工业烟气中含有较多的氮氧化物，它们排放到大气中易形成酸雨及光化学烟雾，破坏臭氧层和造成温室效应，给自然环境和人类健康带来了严重的危害[1]。自20世纪70年代开始，欧美、日本等发达国家相继对工业锅炉NO x的排放作了限制。然而，我国长期以来对大气污染物的控制主要集中于SO x上，对NO x的排放控制相对重视不够[1]。随着最新的《火电厂大气污染物控制排放标准》和《大气污染防治法》的颁布实施以及《京都议定书》的正式生效，国内对NO x的排放控制将日趋严格，因而尽早开发或引进适合我国现有国情的NO x脱除和控制技术是十分必要的。 本文将对已工业应用的烟气脱硝技术进行比较和评价，并对最新发展的微波法、微生物法及脉冲电晕法等脱硝技术作一简介，还就我国烟气脱硝技术今后的研究和开发提出展望及建议。 2烟气脱硝技术分类及相关原理 烟气脱硝技术和NO的氧化还原及吸附的特性有关。根据反应介质状态的不同，可分为液相反应法和气相反应法[1，2]。前者又称湿法，是指利用氧化剂如臭氧、二氧化氯等将NO 先氧化成NO2,再用水或碱液等加以吸收处理，应用较多的如液体吸收法；后者又称干法，是指在气相中利用还原剂（氨、尿素或碳氢化合物等）或高能电子束、微波等手段，将NO 和NO2还原为对环境无毒害作用的N2或转化为硝酸盐并进行回收利用。应用较多的如选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法、脉冲电晕法及微波法等。干法脱硝技术是目前工业应用的主流和发展方向。 3 工业应用烟气脱硝技术 3.1液体吸收法 基金项目:国家“十五”科技攻关项目(No.2004BA313B16)；国家自然科学基金(No.20176018，No.20376034)； 江苏省自然科学基金 (No.BK2003084)；江苏省社会发展项目(No.BS2003030)
ICS 号 中国标准文献分类号 P DL/T ××××—201× 火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器 滤料滤袋技术条件 Technical Requirement of Fabric and Filter Bag of Deduster for Coal-fired Power Plants （征求意见稿） ICS 号： 文献分类号： 备案号： 中华人民共和国电力行业标准 2011-××-××发布 2011-××-××实施
DL/T ×××—201× 目次 目次................................................................................ I 前言............................................................................. II 1范围.. (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4一般规定 (5) 5基础参数 (6) 6材料选用的技术要求 (10) 7滤袋的运行、更换及处置 (10) 8试验方法 (11) 9抽样检验 (11) 10包装、标志、贮存和运输 (13) I
DL/T ××××—×××× II 前言 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由中国电力行业环境保护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位： 本标准主要起草人员： 本标准为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市宣武区白广路二 条一号，100761）。
DL/T ×××—201× 3 火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器滤料滤袋技术条件 1 范围 本标准规定了火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器用滤料、滤袋的技术条件。 本标准适用于火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器用滤料、滤袋的选用、检查、维护、测试、管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 12625 袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件 GB 13223 火电厂大气污染物排放标准 GB/T 6719 袋式除尘器技术条件 GB/T 14334 化学纤维 短纤维取样方法 GB/T 14335 化学纤维 短纤维线密度试验方法 GB/T 14337 化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法 GB/T 14336 化学纤维 短纤维长度试验方法 GB/T 14338 化学纤维 短纤维卷曲性能试验方法 GB/T 14342 合成短纤维比电阻试验方法 GB/T 6505 化学纤维热收缩率试验方法 GB/T2828.1 计数抽样检验程序 第一部分：按接受质量限（AQL ）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 3820 纺织品和纺织制品厚度的测定 GB/T 24218.1 纺织品 非织造布试验方法 第一部分：单位面积质量的测定 GB/T 5453 纺织品 织物透气性的测定 GB/T 3923 纺织品 织物拉伸性能 HJ/T 324 袋式除尘器用滤料 HJ/T 326 袋式除尘器用覆膜滤料 HJ/T 327 袋式除尘器 滤袋 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 袋式除尘器 Bag filter 利用滤袋拦截阻留及烟尘的惯性碰撞、扩散作用，捕集烟气中粉尘的设备。 3.2 电-袋组合式除尘器Electrostatic-fabric filter dust collector 将静电除尘与袋式除尘组合为一体的除尘设备。 3.3 聚苯硫醚 Polyphenylene sulfide （PPS ）
火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析汪心宇 发表时间：2019-03-14T14:47:09.383Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：汪心宇 [导读] 摘要：在城市化进程不断加快的信息时代下，人们对电力的需求日益增多。 （合肥热电集团有限公司天源分公司安徽合肥 230088） 摘要：在城市化进程不断加快的信息时代下，人们对电力的需求日益增多。在此基础上，我国工业化得到了迅猛的发展。虽然工业化的发展，在一定程度上促进了社会经济的繁荣，但是也导致我国环境污染受到了严重破坏。因此，现阶段，人们逐渐加强对生态环境和空气质量的重视。为了满足人们的生活需求，工业化电厂企业逐渐开始重视脱硫脱硝和烟气除尘技术。 关键词：火力电厂；锅炉脱硫脱硝；烟气除尘；技术 1电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术特点 近年来，较多的电厂锅炉企业在发展中，均加强对脱硫脱硝及烟气除尘技术的使用。分析脱硫脱硝及烟气除尘技术的特点，能够发现其具有较多的优势。第一，脱硫脱硝及烟气除尘技术工艺简单，耗费的人工劳动力较少。我国现有的脱硫脱硝及烟气除尘技术，其工艺流程较为简单，能够实现全程自动化控制。在此基础上，需要电厂锅炉工作人员所做的工作不断减少。其只需要在脱硫脱硝及烟气除尘技术应用期间，对脱硫脱硝环境的酸碱值和温度等进行观测。第二，脱硫脱硝及烟气除尘技术的运行成本相对较低。由于该技术具有工艺简单的特点，在工作过程中其所耗费的人工劳动力较少，因此能够减少在此环节中的人工劳动力，从而节省人力资源和人力成本。第三，脱硫脱硝及烟气除尘技术适应性较强。该技术能够适用于规模不一的电厂或是锅炉，不会对燃烧装置产生不良的影响，也不会造成对环境的二次污染。 2火电厂锅炉脱硫脱硝技术 2.1火电厂锅炉脱硫技术 利用石灰石粉的投入可以对SO2排放进行控制，WFGD（湿式石灰石-石膏法）、烟道流化床脱硫、炉内脱硫+燃烧优化工艺已经成为现阶段火电厂主要脱硫技术。烟道流化床脱硫技术需要空间较为庞大，其改造工程量相对较大。因此，在火电厂中的锅炉脱硫技术主要是采用石灰石-石膏湿法，在具体脱硫过程中，吸收塔占有关键地位。根据不同的脱硫方法，可以将吸收塔划分为3种类型：（1）喷淋吸收塔。喷淋吸收塔脱硫技术的应用较为广泛，通常情况下，炉膛烟气为自上到下运动，外形为喇叭形状，或是利用特定角度可以向下喷射，对烟气进行充分吸收。（2）液柱塔。利用烟气、液、气相融合方法，可以实现脱硫目的，这种方法的脱硝率相对较高，但是可能会因为烟气造成阻力，进而形成脱硫损失。（3）填料塔。填料塔利用了内部固体填料，可以让浆液从填料层表层流入其中，和炉膛内烟气融合，可以实现脱硫目的，但在应用这种方法时，可能会形成堵塞现象。 2.2火电厂锅炉脱硝技术 火电厂锅炉脱硝技术主要可分为2种类型，一是SCR烟气脱硝，二是低氮脱硝。这2种方式可以保证火电厂发电过程中的煤炭燃烧充分，可以让锅炉内部压力大幅提升。采用SCR烟气脱硝技术时，需要在烟气内放入还原剂，通过化学反应可以产生水和氮气，其温度可达350℃，可以达到90%的脱硝率，具体反应如以下化学方程式。 利用此种脱硝方式，催化剂类型、品种对脱硝反应温度起到决定作用。 采用SNCR烟气脱硝技术时，反应器为炉膛，在温度达到850℃之后，炉膛中NOX与脱硝还原剂分解的NH3会产生化学反应，进而出现N2。除此之外，还有部分火电厂采用SCR+SNCR混合法，这种工艺技术可以结合二者优点，但是所需投资相对较大。 3火电厂锅炉除尘技术 在火电厂中，除尘技术在锅炉生产阶段的稳定性相对较高，具有较高的除尘效率，就目前来看，利用旋转电极形式进行除尘处理是未来发展的主要方向。在火电厂中，旋转清灰刷、回转阳极板共同组成了旋转电极阳极部分，灰尘积累到一定厚度时，需要对其予以彻底清除，防止出现二次烟尘，此种方法具有较为合理的除尘效果。在实际除尘过程中，如果具有较高的粉尘排放标准，那么需要将湿式静电除尘设备予以适当增设。与干式电除尘器进行比较，利用这种除尘设备可以避免二次灰尘的出现，除尘较为高效。通常情况下，其除尘率约在70%。就目前来看，在火电厂锅炉生产过程中，利用脱硫脱硝技术和除尘技术依然存在一定局限，对此，可以选择一体化作用模式，将煤炭燃烧技术与烟气脱硝技术结合，将脱硫技术与除尘技术相结合，如在脱硫工作开始之前利用干式先转电极除尘器，在脱硫完成之后利用湿式除尘器，可以让热量增加，完成装置回收工作，进而有效提升除尘效率。 4火电厂锅炉脱硫脱硝系统优化 4.1工程概况 该火电厂为国家电投大连泰山电厂，其厂区占地约为8.57km2。 4.2脱硫工艺优化 4.2.1方案选择 如前文所说，利用石灰石粉的投入可以对SO2排放进行控制，CaCO3会分解为CaO与CO2，CaO与SO2会反应生成CaSO3，之后会再次发生固硫反应。 也就是说，石灰石反应活性、石灰石粒度、含硫量以及锅炉运行参数、入炉煤发热量与锅炉分离器工作效率会对脱硫效率造成影响。考虑到湿式石灰石-石膏法在现有场地中无法完成布置，且受到资金、运营费用等方面的限制，在本工程中主要采用炉内脱硫+燃烧优化工艺。 4.2.2机械改造 首先，将一层高压力ROFA风系统喷口设置在锅炉稀相区部位，出口风速为110m/s。共有喷射口数量为12个。利用ROFA风，可以保证此层面物料颗粒共同形成旋转对流。其次，需要改造原有锅炉机壳与叶轮，让当前风机出力增加。然后，需要改造锅炉原有二次喷口与喷射角度，让二次风功能得到保持。之后，需要将压力监测装置加入到原有二次风喷口挡板控制模式中。接着，需要对锅炉石灰石入炉部位进行改变，改为炉后锅炉返料腿部位，并优化改造石灰石系统的管系。最后，需要改造石灰石主粉仓及其输送管路，原主粉仓容量改为
SNCR-SCR烟气脱硝技术及其应用 作者：蔡小峰， 李晓芸 作者单位：华北电力大学能源与动力学院,北京,102206 刊名： 电力环境保护 英文刊名：ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)：2008，24(3) 引用次数：2次 参考文献(10条) 1.李晓芸.赵毅.王修彦火电厂有害气体控制技术 2005 2.Thomas L.Wright.James R (Randy) ox A new approach for hybrid SNCR/SCR for Nox reduction 2006 3.Jantzen T.Zammit K Hybrid SCR 1995 4.Wallace A J.Gibbons F X.Boyle J M Evaluation of combined SNCR/SCR for Nox abatement a utility boiler 1995 5.Urbas J.Boyle J M Design,optimization and economic analysis SNCR/SCR hybrid on a utility boiler in the ozone transport region 1998 6.Albanese V.Boyle J.Huhmann A Evaluation of hybrid SNCR/SCR for Nox abatement on a utility boiler 1999 7.蔡小峰.李晓芸SCR反应塔入口段烟气速度场的数值模拟[期刊论文]-电力环境保护 2006(5) 8.钟秦燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例 2002 9.蔡小峰基于数值模拟的SCR法烟气脱硝技术优化设计[学位论文] 2006 10.王志轩中国电力工业发展及火电厂氮氧化物控制现状及对策 2005 相似文献(10条) 1.会议论文沈伯雄烟气低温SCR脱硝技术的现状与展望2007 电厂烟气SCR脱硝技术存在着投资、运行成本高,难以对旧电厂进行改造等缺点.低温SCR法可以部分克服这些难题,但是现有的低温SCR催化剂脱硝效果差,易受SO2和水蒸气的中毒影响.本文针对低温SCR的催化剂开发情况和应用实例进行综述,最后对该技术下一步的研究进行展望. 2.期刊论文周亚军.Zhou Yajun选择性催化还原法(SCR)脱硝技术在大唐阳城电厂的应用-内蒙古电力技术2008,26(6) 选择性催化还原法(SCR)脱硝技术具有较高的脱硝率,NH,的逃逸率低,运行稳定,维护方便,已成为目前国内外电站脱硝比较成熟的主流技术.本文介绍了大唐阳城电厂SCR脱硝技术的工艺、系统与设备,说明了在SCR脱硝系统运行中常见的问题及解决方法,并提出关于SCR脱硝需要探讨和解决的问题. 3.学位论文江博琼Mn/TiO<,2>系列低温SCR脱硝催化剂制备及其反应机理研究2008 选择性催化还原(SCR)脱除烟气中NOx是大气污染控制领域的一个重要课题。近年来，低温SCR由于具有明显的节能特点和潜在的工业应用价值，正成为研究热点。但就目前国内外的研究进展而言，低温范围内催化剂活性不高、活性物质分散性较差、反应机理不够明确等仍是低温SCR脱硝技术走向实际应用的主要障碍。本文针对以上主要问题，以Mn/TiO2作为基础组分，进行了低温SCR脱硝技术研究。 本文首先对制备方法进行了筛选。对溶胶—凝胶法、浸渍法和共沉淀法三种不同方法制备得到的催化剂活性比较结果表明，溶胶—凝胶法制备得到的催化剂纳米结构更为丰富，活性物质分散性更好，对NO的脱除率更高。可见，溶胶—凝胶法是一种较为理想的低温SCR催化剂制备方法。 其次，针对上述溶胶—凝胶法制备的催化剂，系统研究了低温SCR的优化操作条件，主要包括催化剂Mn/Ti比、催化剂焙烧温度、反应空速、反应系统中O2和NH3的浓度，以及在瞬态反应中O2和NH3的作用。此外，分析了催化反应的动力学过程，确定了反应级数和反应速率常数，并由此得到了 Mn(0.4)/TiO2的表观反应活化能。 为缓解催化剂制备过程中活性物质的烧结团聚，将过渡金属元素引入到催化剂体系中制备成三元催化剂，结果表明过渡金属元素的掺杂能够大幅度提高催化剂的活性。结合BET、XRD、XPS、TEM等表征手段，发现经过渡金属元素掺杂后催化剂的纳米结构和活性物质的分散性均得到有效改善，能更有效地脱除NO。 基于以上研究结果，研究了催化反应过程及反应机理。发现由于过渡金属元素Fe的掺杂，增加了活性组分——配位态NH3形成的可能性，并降低了催化剂表面硝酸盐的稳定性，使硝酸盐由活性位的侵占物质转化为反应的活性中间体，从而使反应从不同的途径发生，形成了双反应通道。 最后，本文开展了催化剂抗硫性能的探索研究。制备了含Zr的低温SCR催化剂，并采用TG-DSC、XPS、DRIFT等表征手段，研究了催化剂表面S的存在形式以及对反应过程的影响，得出了SO2造成催化剂失活的反应机理。同时发现Zr的掺杂可在一定程度上缓解催化剂的SO2失活现象。 4.期刊论文刘学军.LIU Xue-jun SCR脱硝技术在广州恒运燕电厂300MW机组上的应用-中国电力2006,39(3) 近年来国家环保总局已批复20个左右的电厂要求安装烟气脱硝装置,采用的工艺有SCR、SNCR和SNCR+SCR组合,但使用较多的还是SCR工艺.结合广州恒运热电厂的SCR脱硝项目,介绍了SCR工艺的原理、流程、技术特点和运行成本分析等,阐述了SCR工艺具有技术成熟、运行易于控制、安全可靠、脱硝率高、运行成本比较低等优点,针对SCR工艺存在的空气预热器积盐堵塞提出了预防措施:(1)降低氨气逃逸量,严格控制在3×10-6以下;(2)采用低SO2/SO3转化率的脱硝催化剂;(3)降低飞灰含碳量;(4)选择合适的空气预热器和吹灰系统;(5)采用低过量空气燃烧方式. 5.期刊论文程星星.金保升.钟文琪.仲兆平.CHENG Xing-xing.JIN Bao-sheng.ZHONG Wen-qi.ZHONG Zhao-ping加