烟气脱硝技术培训资料
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/’、q竺尹2007年全困电力行业脱硫脱硝技术协作嘲年会暨技术研讨会论文集
SCR烟气脱硝技术
沈滨
北京国电龙源环保工程有限公司北京100761
摘要:对SCR烟气脱硝技术基础及龙源公司SCR烟气脱硝技术特点进行了介绍关键词:SCR烟气脱硝技术
1引言
2004年颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GBl3223—2003)中对氮氧化物最高允许排放浓度限值
有如下明确规定:
表1火力发电锅炉及燃气轮机组氮氧化物最高允许排放浓度
单位mg/m3
时段第1时段第2时段第3时段
实施时间2005年1月1132005年1月1日2004年1月113
Vdaf<10%15()013001100燃煤锅炉l0%≤Vdaf<20%6501100650Vdaf>20%450
燃油锅炉650400200
燃油150燃气轮机燃气80
由于锅炉在制造和运行过程中采用了低NOx的
燃烧技术,目前国内的火电厂在符合上述限值后几
乎不配置脱硝设施,氮氧化物基本上是烟囱直接排
人大气。有鉴于氮氧化物对自然环境和社会经济的
巨大危害,世界主要工业发达国家均对氮氧化物的
排放制定了越来越严格的标准(欧盟部分地区的氮氧化物的排放标准为200mg/Nm3),我国今后逐步
加强对大型燃煤电厂的氮氧化物排放治理是大势
所趋。根据北京市地方标准DBl1/139—2002《锅炉
污染物综合排放标准》的规定,在2005年11月113
前,大于45.5MW的锅炉的氮氧化物排放不得超过
300mg/Nm3,l1月1
13之后不得超过250mg/Nm3。低2007年全国电力行qk脱硫脱硝技术协作网年会暨技术研讨会论文集
氮燃烧技术的脱硝效率仅有25。40%,单靠这种技
术已无法满足日益严格的环保法规标准,必须采用
烟气脱硝技术。北京地区的高碑店热电厂、石景山
热电厂和高井热电厂都已经或正在进行炯气脱硝
改造,同时,国内目前也有越来越多的新建燃煤电
厂已经配套建设了烟气脱硝设施或为其预留了建
设条件。
在众多的烟气脱硝技术中,选择性催化还原法
1 1、化学反应原理
任意浓度的硫酸、硝酸,都能够跟烟气当中细颗粒物的酸、碱性氧化物产生化学反应,
生成某酸盐和水,也能够跟其它酸的盐类发生复分解反应、氧化还原反应,生成新酸和新盐,通过应用高精尖微分捕获微分净化处理技术产生的巨大量水膜,极大程度的提高烟气与循环
工质接触、混合效率,缩短工艺流程,在将具有连续性气、固、液多项流连续进行三次微分
捕获的同时,连续进行三次全面的综合性高精度微分净化处理。
2、串联叠加法工作原理
现有技术装备以及烟气治理工艺流程的效率都是比较偏低,例如脱硫效率一般都在98%
左右甚至更低,那么,如果将三个这样工作原理的吸收塔原型进行串联叠加性应用,脱硫效
率一定会更高,例如99.9999%以上。
工艺流程工作原理
传统技术整治大气环境污染,例如脱硫都是采用一种循环工质,那么,如果依次采用三
种化学性质截然不同的循环工质,例如稀酸溶液、水溶液和稀碱溶液进行净化处理,当然可
以十分明显的提高脱除效率,达到极其接近于百分百无毒害性彻底整治目标。
1、整治大气环境污染,除尘、脱硫、脱氮、脱汞,进行烟气治理,当然最好是一体化一步到位,当然首选脱除效率最高,效价比最高,安全投运率最高,脱除污染因子最全
面,运行操作最直观可靠,运行费用最低的,高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖
技术装备。
2、高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖技术装备,采用最先进湿式捕获大化
学处理技术非选择性催化还原法,拥有原创性、核心性、完全自主知识产权,完全国产化,
发明专利名称《一种高效除尘、脱硫、脱氮一体化装置》,发明专利号。
3、吸收塔的使用寿命大于30年,保修三年,耐酸、耐碱、耐摩擦工质循环泵,以及其它标准件的保修期,按其相应行业标准执行。
4、30年以内,极少、甚至可以说不会有跑、冒、滴、漏、渗、堵现象的发生。
5、将补充水引进到3#稀碱池入口,根据实际燃煤含硫量和烟气含硝量调整好钠碱量以及相应补充水即可正常运行。
6、工艺流程:
三个工质循环系统的循环工质,分别经过三台循环泵进行加压、喷淋。
一、技术概况
防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。随着现代工业生产的发展和生活水平的提高,大气污染成了人们十分关注的问题。
二氧化硫是大气的重要污染源之一,其污染危害甚大,故七十年代中,研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染的重点,相继建成了一些工业规模的实用的处理装置,与此同时,对大气污染中的另一个大问题,即氮氧化物NOX的污染问题,人们也开始了防治技术的研究和开发。NOX在阳光的作用下会引起光化学反应,形成光化学烟雾,从而造成严重的大气污染。七十年代以来NOX的大气污染问题已被日益重视,人们发现:人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX有关系,而且其危害性比人们原先设想的要大得多。
目前,NOX排放问题美国和日本考虑得较多。日本早已定出了世界上最严格的NOX排放标准。在以煤和油为燃料的锅炉上增加消除NOX设备的技术措施,日本是领先的国家,美国还在争取获得这种技术。
二、技术引进
我公司新开发引进的一种烟气脱硫同时脱NOX的装置充分利用了已被工业化的烟气脱硫工艺技术,在原来湿式烟气脱硫装置上增加了一套氧化发生器,从而获得同时脱硫、脱NOX的处理效果,因此这种方法不仅加快了开发速度,而且大大降低了脱NOX费用。目前已在日本、美国的锅炉烟气系统中推广使用,建成了十几套生产性脱NOX装置。
三、技术特点
这种烟气同时脱硫、脱NOX装置的处理流程如前图所示。该装置是在燃烧的烟气中加入氧化剂,使烟气中的NOX氧化,然后以含有铁催化剂的硫酸和硝酸稀溶液进行洗涤,使SO2和NOX同时除去。所以,这种装置也称为湿式脱硫、脱氮装置。
四、工艺流程
由鼓风机送来的燃料(烟气)在洗涤塔中用水洗涤,冷却到55-60℃,然后与来自氧化发生器的含氧化剂的空气混合,使排气中的NOX氧化。氧化剂添加的比例一般控制在0.5-1.7范围内(对NO的克分子比),这时亚硫酸气不被氧化,另外烟气中的尘埃并不消耗氧化剂,氧化剂只对NOX有选择性地氧化。经过氧化剂氧化的烟气送入吸收塔,与含有硫酸、硝酸和铁催化剂的吸收液以30-50升/标准米3的液气比进行对流接触。在吸收塔内NOX一部分变成硝酸,其他被还原成为一氧化二氮或氮气等无害气体与烟气一起排出。亚硫酸气在吸收塔内被吸收后成为亚硫酸,其他部分则在铁催化剂作用下,被烟气中的氧氧化而变成硫酸。接着,吸收液从吸收塔底部被送到氧化塔,在氧化塔中由从塔底送来的空气进一步氧化。一部分没有被氧化的亚硫酸经过氧化和催化剂的再生过程后循环到吸收塔,这时循环液的一部分被抽送到石膏制造工序中去,生成的硫酸在结晶槽内和石灰粉反应,生成石膏,经离心分离机脱水,作为副产品得到回收,母液则送回吸收系统。为了避免来自烟气、石灰石中的杂质和因脱NOX而生成的硝酸积存于循环吸收液中,所以在石膏制造过程总要抽出一部分母液,使其经过排水处理后,放出系统之外。排水处理是通过PH调节来回收催化剂,此外还包括了符合排放标准的中和处理、生化法除NO3等部分。生化处理为多级式嫌气性分解,NO3由供给的甲醇和微生物的活动使其分解为水和氮气而被除去。
第3期 2008年5月 锅炉制造 B0ILER MANUFACTURING No.3 Mav.2008
文章编号:CN23—1249(2008)03—0040—02
浅谈SCR烟气脱硝技术
吕 健
(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)
摘要:选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)烟气脱硝是利用NH3和NO 在催化剂作用下使
NO 还原的技术,于20世纪80年代开始逐渐应用于燃煤锅炉。本文介绍了SCR烟气脱硝技术的主要特点、
原理、关键点和运行控制方法。 关键词:烟气脱硝;选择性催化还原法 中图分类号:X7 文献标识码:A
Brief Introduction of SCR Denitrification Technology
,J越Jian
(Harbin boiler Co.Ltd.,Harbin 150046,China)
Abstract:SCR denitrification is the technology which can make NOx deoxidized when NH3 and NOx
react effect of catalyze.It was applied to coal burning boiler since 1980’S.This article introduces
the main characteristic,principle,key point and method of operational control about SCR.
Key words:denitrification;selective catalytic reduction
0 引 言
氮氧化物一般指NO、NO2、NO3、N20、N203
等,统称为NO 。锅炉燃烧过程中生成的氮氧化
物(主要为NO及NO,)严重地污染了环境,因此