龙净脱硝技术简介
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脱硝原理简介脱硝原理简介由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉,采⽤改进燃烧技术可以达到⼀定的除NO x 效果,但脱除率⼀般不超过60%。
使得NO x 的排放不能达到令⼈满意的程度,为了进⼀步降低NO X 的排放,必须对燃烧后的烟⽓进⾏脱硝处理。
⽬前通⾏的烟⽓脱硝⼯艺⼤致可分为⼲法、半⼲法和湿法3 类。
其中⼲法包括选择性⾮催化还原法( SNCR) 、选择性催化还原法(SCR) 、电⼦束联合脱硫脱硝法;半⼲法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。
就⽬前⽽⾔,⼲法脱硝占主流地位。
其原因是:NOx 与SO 2相⽐,缺乏化学活性,难以被⽔溶液吸收;NOx 经还原后成为⽆毒的N 2 和O 2,脱硝的副产品便于处理;NH 3 对烟⽓中的NO 可选择性吸收,是良好的还原剂。
湿法与⼲法相⽐,主要缺点是装置复杂且庞⼤;排⽔要处理,内衬材料腐蚀,副产品处理较难,电耗⼤(特别是臭氧法)。
⼀、我公司所⽤脱硝系统简介⽬前安装的脱硝系统为东锅股份有限公司下属环保⼯程分公司的产品。
设计烟⽓量为2×1717904m 3/H,SCR安装⽅式为⾼含尘烟⽓段布置,采⽤触媒为蜂窝式。
采⽤德国鲁奇能源环保股份有限公司(LEE)的SCR技术。
⼆、SCR 法原理简介SCR(Selective Catalytic Reduction)——选择性催化还原法脱硝技术是⽤氨催化还原促使烟⽓中NOx⼤幅度净化的⽅法(通常在低NOx燃烧技术基础上的后处理),以满⾜⽇趋严格的NOx排放标准,是⽬前国际上应⽤最为⼴泛的烟⽓脱硝技术。
SCR的发明权属于美国,⽽⽇本率先于20世纪70年代实现其商业化应⽤,⽬前该技术在发达国家已经得到了⽐较⼴泛的应⽤。
⽇本有93%以上的废⽓脱硝采⽤SCR,运⾏装置超过300套。
德国于20世纪80年代引进该技术,并规定发电量50 MW以上的电⼚都得配备SCR装置。
台湾有100套以上的SCR装置在运⾏,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。
图文并茂详解脱硝技术脱硝技术简介燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,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。
世界上比较主流的工艺分为:SCR和SNCR。
这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外,其他并无太大区别,但如果从建设成本和运行成本两个角度来看,SCR的投入至少是SNCR投入的数倍,甚至10倍不止。
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx 污染环境,应对煤进行脱硝处理。
分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。
高粉尘布置SCR系统工艺流程图选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)工艺流程图SCR烟气脱硝工艺流程图SCR烟气脱硝工艺流程图选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术脱硝工艺流程图水泥工艺脱硝工艺流程图臭氧脱硝系统流程图高粉尘布置SCR系统工艺流程图高粉尘布置SCR系统工艺流程图高粉尘布置SCR系统工艺流程图SNCR与SCR联合脱硝工艺流程图SCR脱硝技术工艺流程图SCR脱硝技术工艺流程图1 氮氧化物的的危害有哪些?答:(1)、NO能使人中枢神经麻痹并导致死亡,NO2会造成哮喘和肺气肿,破坏人的心、肺,肝、肾及造血组织的功能丧失,其毒性比NO更强。
无论是NO、NO2或N2O,在空气中的最高允许浓度为5mg/m3(以NO2计)。
(2)、NOx与SO2一样,在大气中会通过干沉降和湿沉降两种方式降落到地面,最终的归宿是硝酸盐或是硝酸。
硝酸型酸雨的危害程度比硫酸型酸雨的更强,因为它在对水体的酸化、对土壤的淋溶贫化、对农作物和森林的灼伤毁坏、对建筑物和文物的腐蚀损伤等方面丝毫不不逊于硫酸型酸雨。
所不同的是,它给土壤带来一定的有益氮分,但这种“利”远小于“弊”,因为它可能带来地表水富营养化,并对水生和陆地的生态系统造成破坏。
(3)、大气中的NOx有一部分进入同温层对臭氧层造成破坏,使臭氧层减薄甚至形成空洞,对人类生活带来不利影响;同对NOx中的N2O也是引起全球气候变暖的因素之一,虽然其数量极少,但其温室效应的能力是CO2的200-300倍。
水泥窑炉烟气SCR脱硝技术行业应用情况简述摘要:自2018年水泥行业首条SCR脱硝示范工程成功投运以来,水泥行业氮氧化物排放正式进入超低排放时代,水泥SCR脱硝工程在全国范围内得到了应用,主要应用的技术路线有:高温中尘、高温高尘、高温低尘、中温中尘,本文对以上路线的工程应用情况进行简述。
为了降低水泥窑烟气中NOx排放浓度,目前我国水泥企业大多已经采用一次措施即通过生产工艺或原(燃)料的改变,减少NOx的产生,大约可降低20%~30%的NOx排放量,相应NOx排放浓度降至600mg/Nm3~700mg/Nm3,在此基础上再通过SNCR技术控制氮氧化物排放在100mg/Nm3左右。
SCR技术的脱硝效率一般可以达到90%以上,可将NOx排放浓度控制在50mg/Nm3以下,氨逃逸浓5mg/Nm3以下。
相比于过程减排和SNCR脱硝技术,SCR脱硝效率更高,可满足水泥企业NOx超低排放要求,同时降低氨水消耗量。
1、水泥行业SCR脱硝工程应用情况统计根据《中国水泥》杂志(2020年08期)相关数据显示,截止2019年底,全国运营中的熟料生产线共有1555条,各类型生产线中,2500t/d以下生产线尚有165条,产能占比为3.74%;2500t/d(含)~4000t/d生产线有708条,产能占比为31.42%;4000t/d(含)~10000t/d的生产线有670条,产能占比为61.66%,10000t/d(含)以上的生产线有12条,产能占比为3.18%。
到2021年底的新型干法水泥数量增加到1594条。
西安龙净环保科技有限公司2018年承建了国内水泥行业首台套SCR脱硝示范工程,引领了行业发展,自此SCR脱硝技术在各省市部分水泥企业得到了成功应用。
近5年以来,约有180条生产线进行了SCR脱硝超低排放改造,SCR改造占比约11.3%。
水泥行业已实施和在实施的SCR脱硝工程项目所在区域如表1所示。
表1水泥行业已实施和在实施的SCR脱硝工程项目所在区域2、水泥SCR脱硝技术业绩应用情况及代表单位根据水泥SCR脱硝的设计温度与除尘器形式的不同,技术路线分为高温中尘、高温高尘、高温低尘、中温中尘,水泥SCR脱硝的技术路线及代表单位简介详见下表:2.1高温中尘技术路线西安龙净环保科技有限公司是最早开展水泥行业SCR脱硝研究和应用的环保企业,西安龙净自主研发的高温中尘即“高温电除尘器+SCR脱硝一体化技术”已在国内多个水泥生产线成功应用,该技术具有成熟可靠、投资适中等优点,近年来西安龙净通过对水泥脱硝技术的多次升级与创新,在不设旁路烟道的前提下,实现了众多水泥SCR脱硝系统的长期稳定、高效经济运行,业绩在行业内遥遥领先。
国内主流烟气脱硝技术解析氮氧化物(NO )是污染大气的主要污染物之一,主要来自化石燃料的燃烧和硝酸、电镀等工业废气以及汽车排放的尾气,其特点是量大面广。
难以治理。
含有氮氧化物的废气排放,会给生态环境和人类生活、生产带来严重的危害。
根据国家环境保护总局有关研究的初步估算,2000年中国NO 的排放量约为1500万t,其中近7O%来自于煤炭的直接燃烧,固定源是NO 的主要来源。
鉴于中国今后的能源消耗量将随着经济的发展而不断增长,因此,NO 的排放量也将持续增加。
据估算,到2010年,中国NO 排放量将达到2194万t。
如果不加强控制,NO 将会对大气环境造成更为严重的污染。
目前,处理氮氧化物废气的方法主要有液体吸收法、固体吸附法、等离子活化法、催化还原法、催化分解法、生物法等,近年来随着世界环境问题的日益突出工业释放的废气所造成的空气污染受到广泛的关注。
本文介绍几种比较有价值的烟气脱硝技术。
1、干法烟气脱硝技术干法脱硝技术主要有:选择性催化还原法、选择性非催化还原法、联合脱硝法、电子束照射法和活性炭联合脱硫脱硝法。
选择性催化还原法是目前商业应用最为广泛的烟气脱硝技术。
其原理是在催化剂存在的情况下,通过向反应器内喷入氨或者尿素等脱硝反应剂,将一氧化氮还原为氮气,脱硝效率可达90%以上,主要由脱硝反应剂制备系统、反应器本体和还原剂喷淋装置组成。
选择性非催化还原法工艺原理是在高温条件下,由氨或其他还原剂与氮氧化物反应生成氮气和水。
该工艺存在的问题是:由于温度随锅炉负荷和运行周期变化及锅炉中氮氧化物浓度的不规则性,使该工艺应用时变得较复杂。
联合烟气脱硝技术结合了选择性和非选择性还原法的优势,但是使用的氨存在潜在分布不均,目前没有好的解决办法。
活性炭法是利用活性炭特有的大表面积、多空隙进行脱硝。
烟气经除尘器后在90~150℃下进入炭床(热烟气需喷水冷却)进行吸附。
优点是吸附容量大,吸附和催化过程动力学过程快,可再生,机械稳定性高。
脱硝原理及工艺
一、脱硝原理介绍
脱硝技术主要通过还原反应和吸附原理,将烟气中的氮氧化物(NO x)转化为无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
还原反应是利用还原剂将NO x还原为N2,同时生成H2O。
吸附原理则是利用吸附剂对NO x的吸附作用,将其从烟气中分离出来。
二、不同类型脱硝工艺概述及其优缺点
1. 选择性非催化还原法(SNCR)
SNCR工艺通过向高温烟气中喷入氨或尿素等还原剂,在无需催化剂的情况下,将NO x还原为N2。
该工艺操作简单,投资成本较低,但脱硝效率相对较低。
2. 选择性催化还原法(SCR)
SCR工艺通过在烟气中加入氨或尿素等还原剂,并在催化剂的作用下,将NO x还原为N2。
该工艺脱硝效率较高,可达90%以上,但投资成本较高,需要定期更换催化剂。
脱硝工艺流程脱硝工艺是指利用化学或物理方法将燃煤锅炉排放的氮氧化物(NOx)进行去除的过程。
由于NOx是大气污染的主要来源之一,因此脱硝工艺在环保领域具有重要的意义。
本文将介绍脱硝工艺的基本流程和常见的脱硝方法。
脱硝工艺的基本流程通常包括预处理、脱硝反应和后处理三个阶段。
预处理阶段主要是对燃料进行预处理,以确保燃烧过程中NOx的生成量最小化。
脱硝反应阶段是通过化学或物理方法将燃烧产生的NOx转化为无害的氮气或氮氧化合物。
后处理阶段则是对脱硝后的废气进行处理,以确保排放的废气符合环保标准。
常见的脱硝方法包括选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和燃烧气体再循环(FGR)等。
下面将分别介绍这些脱硝方法的工艺流程。
首先是SCR脱硝工艺。
SCR脱硝是利用催化剂将NOx与氨气在一定温度下进行反应,生成氮气和水蒸气的过程。
SCR脱硝工艺流程包括氨水喷射系统、催化反应器和氨逸度控制系统。
废气经过预处理后,与适量的氨气在催化反应器中进行反应,生成无害氮气和水蒸气,从而实现脱硝的目的。
其次是SNCR脱硝工艺。
SNCR脱硝是利用氨水或尿素溶液在高温下与废气中的NOx进行非催化还原反应,生成氮气和水的过程。
SNCR脱硝工艺流程包括氨水喷射系统、反应器和氨逸度控制系统。
废气经过预处理后,与适量的氨水或尿素溶液在反应器中进行非催化还原反应,从而实现脱硝的目的。
最后是FGR脱硝工艺。
FGR脱硝是通过将一部分燃烧产生的废气回收到锅炉燃烧室中,降低燃烧温度,从而减少NOx的生成量的过程。
FGR脱硝工艺流程包括废气回收系统和废气再循环控制系统。
废气经过预处理后,一部分废气被回收到锅炉燃烧室中,降低燃烧温度,从而减少NOx的生成量,实现脱硝的目的。
综上所述,脱硝工艺是利用化学或物理方法将燃煤锅炉排放的NOx进行去除的过程。
常见的脱硝方法包括SCR、SNCR和FGR等。
每种脱硝方法都有其独特的工艺流程,但其基本流程都包括预处理、脱硝反应和后处理三个阶段。
龙净环保脱硝技术介绍
龙净环保联合美国顶级脱硝公司开拓国内市场。
该美国公司是美国国家燃烧实验室理事单位,美国环境总署,美国能源总署的技术咨询合作单位。
多年来从事通过改进锅炉燃烧来减少锅炉及各类型燃烧器出口污染物的专业公司,公司从业至今已有30年几年,已在世界各地实施了几十个项目,并且公司在项目实施过程中发明(开发)了多种技术,并拥有多种专利。
主要的技术由:煤粉锅炉的LK-LNB技术(全称旋转对冲燃烬风技术)、LK-SNCR 技术(智能型还原剂喷射系统—脱硝、脱硫及其他污染物技术)、混合式SCR 技术(LK-SNCR+SCR)、脱汞技术;CFB锅炉的LK-CFB-SNCR技术(脱硫、脱硝改进技术)、LK-CFB-SNCR技术、CFB-HYBRID-SCR 技术;水泥窑炉的LK-LNB技术、LK-SNCR技术。
一、LK-LNB技术
全称‘旋转对冲智能型分级燃烬风技术’,属第三代分级燃烧技术。
主要原理:通过在锅炉空预器出口的二次风道上抽吸大约占锅炉总风量的30%左右的热风,通过高压风机升压后通过特殊设计的喷口以极高的风速分多层喷入锅炉炉膛上部空间,形成强烈的扰动混合,并在主燃烧区域形成较强的还原性气氛及相对较长的还原空间,达到在较高的NOx去除效果的前提下不降低锅炉的燃烧效率及运行操控性能、安全性能。
性能指标:
NOx降低值:不低于50%,绝对值排放控制(普通锅炉)280mg/Nm3以内;
锅炉效率:不降低
安全性能:不降低(不产生高温腐蚀和结焦,低负荷稳燃能力不改变)
二、LK-SNCR技术:
是一种多种污染物喷射还原系统或平台,根据需要,在此平台下通过喷射不同的化学剂能达到去除不同的污染物(加氨脱除NOx、加石灰石脱除SOx及加脱汞剂脱除重金属等)。
LK-SNCR技术在脱硝上反应原理同SNCR技术,也是通过向烟气中喷氨或尿素等含有NH3基的还原剂,在高温(850-1100度)和没有催化剂的情况下,通过烟道气流中产生的氨自由基与NOx反应,把NOx还原成N2和H2O。
在此反应中,部分还原剂还将与烟气中的O2发生氧化反应生成NO和H2O,因此还原剂消耗量较大。
在还原剂的选择上,目前有两种:氨和尿素。
氨水系统简单,反应温度相对较低,且属危险物质。
尿素系统相对氨水略复杂,反应温度比氨水高,窗口范围比氨水大,使用更安全。
一个典型的选择性非催化还原反应要取得良好的效果,须要将还原物质进入到锅炉内温度适宜还原反应、且与烟气得到充分混合及有效地控制。
但因大型电站 锅炉炉膛尺寸大、锅炉负荷变化范围大,对影响脱硝率的控制因素难度很大。
特别对于普通的SNCR系统因其喷枪为还原剂经压缩空气雾化后喷入炉内,其射流不能有效进入到炉膛深度,因此混合度较差,且其他各种另外因素影响,使得脱硝率与理想效果差距更远。
LK-system,其喷枪为三轴共射系统,在普通还原剂经压缩空气雾化后由增加了能自动调整具高能量的
LK-SNCR风送入炉膛深处,确保与烟气良好的很合,且喷枪能根据锅炉负荷自动进行角度调整,确保喷入区域的温度最大程度适应还原剂的反应温度窗口,使脱硝反应始终控制在最佳状态。
因此能得到比其他种类的SNCR更高的脱硝率及更低的物耗率。
脱硝率约在40-50%。
三,改良型混合法SCR(LK-SNCR+SCR)
SCR即选择性催化还原技术:通过还原剂(NH3)在适当的温度并有催化剂存在的情况下,把NOx转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O)。
根据SCR的系统特点:SCR具有脱硝效率高,高负荷下性能稳定,氨逃逸率低等优点,但也具有:投资成本高,对煤种适应性差,对烟气温度要求高,对布置位置要求高,催化剂失活性影响因素多,运行厂用电率高及催化剂的后期处理等问题。
因此在实际的技术发展过程中,结合SCR高脱硝率,低逃逸率的特点及SNCR 低投资率,高逃逸率的特点,我们开发了混合式SCR技术。
因此本组合技术
就是通过在锅炉炉膛上部合适的温度窗口的部位喷入尿素或氨水等还原剂,脱除烟气中的NOx;该区域喷入的部分未反应的氨,则作为后期(省煤器-空预器间)SCR反应器入口的还原剂,以脱除烟气中剩余的NOx,并控制反应器出口氨逃逸率在3PPm以内。
并且为改善SCR调节性及减小组合系统的还原剂使用量,我们在锅炉内650度左右区域布置一批还原剂补充喷口,以补充进入SCR反应器的还原剂量。
因此根据实际性能发挥,组合式SCR技术在单层催化剂的情况下,正常情况脱硝率在75%左右(NSR=1.2)。
性能指标:
LK-SNCR+单层SCR组合效率:75%左右
系统烟气阻力:350Pa
氨逃逸率:3ppm
SO2/SO3氧化率为典型SCR50%左右
系统电耗(与尿素热解SCR比)约为10%左右。
投资成本约为典型SCR80%左右。
四、CFB锅炉脱硫改进技术
目前大部分CFB锅炉实际运行锅炉中存在较大区域的贫氧区(又称烟囱效应),该区域的存在不但影响锅炉燃烧效率,同时对锅炉脱硫效率也产生较大影响。
MOBOTEC-LK-LNB系统是根据实际锅炉的结构及辅机(风机)配置、运行参数控制、燃煤等情况,对锅炉进行LK-LNB系统改进(将占锅炉总风量的热风升压后高速喷入锅炉上部的进CFD计算的特殊喷口),产生高
速的旋转对冲,以消除锅炉的烟囱效应,增加炉内的混合及燃质、脱硫剂的停留时间,同时增强锅炉的分级燃烧效果,产生提高锅炉脱硫效率、燃烧效率及降低NOx排放的效果。
技术指标:
在不改变Ca/S的情况下,提高现有锅炉脱硫效率50%;
在改变锅炉脱硫效率的情况下,降低石灰石耗量30%左右;
在不改变Ca/S的情况下,降低NOx排放15%左右。
五、CFB-LK-SNCR系统
LK-CFB -SNCR 系统的CFB锅炉选择性非催化还原技术原理与SNCR同。
结构上结合LK-CFB -SNCR 系统特点,将还原剂的喷射部位布置于旋风分离器连接烟道入口部位,以增加还原剂与烟气的混合、反应时间,确保LK-SNCR 系统的脱硝率。
性能指标:
脱硝率:65%左右(还原剂氨水);
氨逃逸率:10ppm;。