脱硝技术介绍 - all
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最新脱硝介绍范文脱硝技术是一种常用的大气污染治理技术,用于减少燃煤锅炉和工业炉中产生的氮氧化物(NOx)的排放。
随着环境保护意识的增强和相关政策的出台,脱硝技术的研究和应用也得到了广泛关注。
为了更好地了解最新脱硝技术,本文将重点介绍脱硝技术的原理、方法和应用等方面的内容。
脱硝技术主要是通过催化还原和吸收法来减少燃煤锅炉和工业炉中产生的NOx排放。
催化还原法是指将氨水(NH3)或尿素溶液喷入燃烧器或锅炉炉膛中与燃烧过程中产生的NOx反应,生成氮气和水蒸气。
这种方法需要催化剂的支持,常用的催化剂有铁、钒、钼等金属。
吸收法是指将NOx溶解在脱硝剂中,例如乙醛、氨水、过硫酸等,通过化学反应将NOx转化为不容易排放的氮化物或硫酸盐。
目前,最常用的脱硝方法是选择性催化还原脱硝(SCR)和选择性非催化还原脱硝(SNCR)技术。
SCR技术通过在锅炉烟道中加入催化剂和氨水溶液来降低NOx排放。
这种方法具有高效性和可靠性,能够实现90%以上的NOx减排效果。
SNCR技术是在燃烧区域的高温区域直接注入氨水或尿素溶液,通过化学反应降低NOx排放,其优点是设备简单、投资成本低,但对温度和氨水使用量有较高要求。
除了SCR和SNCR技术,还有一些新兴的脱硝技术值得关注。
例如,非燃烧物料脱硝(SNCR-H)技术,该技术主要是利用高温下的非燃烧物料进行脱硝,可以减少锅炉炉膛中的燃烧反应,进而减少氮氧化物的生成。
此外,还有燃烧与吸附耦合技术(CAPS)和SELECT技术,它们利用燃烧过程中产生的活性物质进行脱硝。
这些新兴技术在能源利用效率、脱硝效率和环保效果等方面都有一定的优势。
脱硝技术在工业和能源领域的应用非常广泛。
在燃煤锅炉和工业炉中,脱硝技术能够减少NOx的排放,降低大气污染,改善空气质量。
此外,脱硝技术也常常用于发电厂、钢铁厂和化工厂等工业领域,以满足环保标准和政策要求。
随着环境保护意识的增强和政策的推动,脱硝技术的研究和应用将会进一步发展。
脱硫脱硝1、脱硝技术的发展脱硝技术主要通过两个方式实现脱硝,一个是低氮燃烧技术;另一个是SCR烟气脱硝技术。
两种技术可以使燃烧更加充分,使脱硝功能更加充分,提高炉内压力。
现阶段对火电厂炉内烟气脱硝技术采用三种:SCR烟气脱硝技术。
将还原剂(如尿素)放入烟气中,通过化学反应生成氮气和水,会产生300℃~400℃温度,在脱硝效率上也会提升60%~90%;SNCR烟气脱硝技术。
该技术的反应器为炉膛,当炉膛温度达到850℃~1100℃,脱硝还原剂所分解出的NH3与炉内产生的NO X 产生SNCR化学反应,生成氮气,该技术的脱硝效率不高,大约在20%~50%,同时所产生的N2O对臭氧会产生不利影响;SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。
该脱硝技术效率在60%~80%,是前两种技术的综合,但由于系统技术的复杂性,其实际应用较少。
2、脱硫技术的发展脱硫技术采用石灰石-石膏湿法是众所周知的,但是火电厂脱硫技术的关键在于吸收塔,吸收塔的型式不同,所产生的效果也会不同,通常吸收塔分为四种:一是填料塔。
该类型利用内部固体填料,将浆液由填料层表面留下,与炉内烟气融合反应,完成脱硫,但这种方式易出现堵塞,实际操作少;二是液柱塔。
通过烟气与气、液融合,充分传质,完成脱硫,虽然在脱硫方面效率很大,但是炉内无堵塞,烟气产生的阻力会造成脱硫损失较多;三是喷淋吸收塔。
该技术是目前应用较为广泛的脱硫技术,通常炉内的烟气运动形式是自上而下的,喷淋吸收塔是一个喇叭状垂直或以一定的角度向下喷射,对吸收烟气会更加充分。
虽然从结构上和造价上都优越于前两种,但烟气分布不均匀;四是鼓泡塔。
利用石灰石将烟气压制下面,但烟气与浆液融合后就会产生鼓泡,会起到很好的脱硫效果,效率高,烟气流量分配均匀,缺点是阻力较大,结构较复杂。
脱硫脱硝技术介绍1.选择性低温氧化技术(LoTOx)+EDV(Electro-Dynamic Venturei)洗涤系统原理:臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将 NO氧化为高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质,达到脱除的目的。
效果:在典型烟气温度下,臭氧对NO的氧化效率可达84%以上,结合尾部湿法洗涤,脱硫率近100%,脱硝效率也在O3/NO摩尔比为0.9时达到86.27%。
也有研究将臭氧通进烟气中对NO进行氧化,然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收,终极将NOx转化为N2,NOx的往除率高达 95%,SO2往除率约为100%。
但是吸收液消耗比较大。
影响因素:主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等1)在 0.9≤O3/NO<1的情况下,脱硝率可达到85%以上,有的甚至几乎达到100%。
2)温度控制在150℃3)臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可.关键反应的反应平衡在很短时间内即可达到,不需要较长的臭氧停留时间。
4)常见的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等碱液,用水吸扫尾气时,NO和SO2的脱除效率分别达到86.27%和100%。
用Na2S和NaOH溶液作为吸收剂,NOx的往除率高达95%,SO2往除率约为100%,但存在吸收液消耗量大的问题。
优点:较高的NOX脱除率,典型的脱除范围为70%~90%,甚至可达到95%,并且可在不同的NOX浓度和NO、NO2的比例下保持高效率;由于未和NOX反应的O3会在洗涤器内被除往,所以不存在类似SCR中O3的泄漏题目;除以上优点外,该技术使用中 SO2和CO的存在不影响NOX的往除,而LoTOx也不影响其他污染物控制技术,它不存在堵塞、氨泄漏,运行费用低。
2.半干法烟气脱硫技术主要介绍旋转喷雾干燥法。
该法是美国和丹麦联合研制出的工艺。
该法和烟气脱硫工艺相比,具有设备简单,投资和运行费用低,占地面积小等特点,而且烟气脱硫率达75%—90%。
脱硝技术的介绍范文一、低氮燃烧技术:低氮燃烧技术是通过调整燃料燃烧的方式来降低NOx的排放。
该技术主要通过改变燃烧设备的结构和参数以及燃烧过程中的操作条件来实现。
常见的低氮燃烧技术包括分级燃烧、流化床燃烧、超细颗粒煤和燃料添加剂等。
分级燃烧是指在锅炉中设置多级燃烧器,通过不同燃烧器之间的分布来实现燃烧的分级,以降低燃料燃烧产生的NOx排放。
流化床燃烧是一种高效燃烧技术,通过床层内部的温度、物料循环和流动速度等参数的控制,可以实现低NOx排放。
超细颗粒煤是将煤通过研磨等处理技术制备成小颗粒煤,燃烧时可以增加煤粉的燃烧速度,减少煤的残留时间和温度,从而减少NOx的生成。
燃料添加剂是通过向燃烧过程中添加一些特殊化学物质,改变燃料的燃烧特性,从而减少NOx的排放。
二、选择性催化还原(SCR)技术:SCR是目前最常用的脱硝技术之一,主要用于燃煤电厂和燃气锅炉等大型燃烧设备中。
该技术通过在烟气中喷射氨气(NH3)或尿素溶液,使NOx与氨气在催化剂的作用下发生反应,生成氮气和水。
SCR技术具有高效、可靠、稳定的特点,能够将NOx的排放降低到较低的水平。
催化剂的选择和设计是SCR技术成功应用的关键。
三、选择性非催化还原(SNCR)技术:SNCR技术是一种无催化剂的脱硝技术,主要适用于小型锅炉和工业炉等燃烧设备。
该技术通过在烟气中喷射氨水或氨气,使之与烟气中的NOx发生反应,生成氮气和水。
SNCR技术具有投资成本低、运行灵活等优点,但在脱硝效率和NOx排放的稳定性方面相对于SCR技术还有一定的改进空间。
四、湿法脱硝技术:湿法脱硝技术是指在烟气中加入二氧化硫(SO2)吸收剂,将烟气中的SO2和NOx一同吸收,形成硫酸和硝酸,然后通过反应池等设备将硫酸和硝酸转化为硫酸铵((NH4)2SO4)和硝酸铵(NH4NO3),最后通过一系列的工艺步骤将其分离、浓缩和干燥,得到脱硝产物。
湿法脱硝技术具有高效、全程脱硝、能够同时处理多种污染物等优点,但其设备投资和运行成本相对较高。
我国氮氧化物的排放情况:氮氧化物的危害随着我国经济的发展,能源消耗带来的环境污染也越来越严重,大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。
其中烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要根源近年来,氮氧化物(NOx,包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O和N2O5等多种化合物)的治理已经成为人们关注的焦点之一。
在高温燃烧条件下,NOx主要以NO的形式存在,最初排放的NOx中NO约占95%。
但是,NO在大气中极易与空气中的氧发生反应,生成NOx,故大气中NO普遍以NO的形式存在。
空气中的NO和NO2通过光化学反应,相互转化而达到平衡。
在温度较大或有云雾存在时,NO2进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3),在有催化剂存在时,如加上合适的气象条件,NO2转变成硝酸的速度加快。
特别是当NO2与SO2同时存在时,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。
此外,NOx还可以因飞行器在平流层中排放废气,逐渐积累,而使其浓度增大,此时NO再与平流层内的O3发生反应生成NO2、O2,NO2与O2进一步反应生成NO 和O2,从而打破O3平衡,使O3浓度降低导致O3层的耗损。
我国氮氧化物的排放情况在我国,二氧化硫、氮氧化物等有害物质主要是由燃煤过程产生的。
随着我国经济实力的增强,耗电量也将逐步加大。
目前,我国已经开展了大规模的烟气脱硫项目,但烟气脱硝还未大规模的开展。
有研究资料表明,如果继续不加强对烟气中氮氧化物的治理,氮氧化物的总量和在大气污染物中的比重都将上升,并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。
我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,据统计,我国67%的氮氧化物(NOx)排放量来自于煤炭的燃烧。
据国家环保总局统计预测, 2005年和2010年我国火电厂煤炭消耗量分别占全国总量的56%和64%,火电厂NOx产生量占全国总量的50%。
SCR脱硝技术一、现状概述1排放现状石油流化催化裂化(以下简称FCC工艺)是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程,也是重油轻质化、生产汽柴油组分的核心工艺。
原料油中的部分硫和氮在生产过程中转变为SOx和NOx,随再生烟气一起排入大气,造成了对环境的污染,使得装置烟气污染物排放控制不断受到关注。
一套装置每年排放的大约为1000t。
NOx还是再生系统产生硝脆、出现裂纹的重要原因,由于是极性气体极易与水化合,形成硝酸根离子,与阳离子结合形成硝酸水溶液,对以低碳钢、低合金为材料的设备壳体焊缝产生硝脆。
2、技术现状目前国内还没有成熟的FCC再生烟气工业化的烟气NOx治理技术,FCC装置烟气脱硝技术主要包括两种:还原法和氧化法,即通过各种物理化学手段使烟气中的还原为氣气或氧化成等,从而达到去除的目的。
还原法分为选择性催化(还原法和选择性非催化还原法)。
氧化法主要釆用臭氧氧化法。
二、污染来源1、热力型。
高温下空气中的N2氧化形成NOx。
NOx的生成与燃烧温度、氧浓度和烟气在高温区的停留时间有直接关系。
一般燃烧温度低于1500℃时,热力型NOx生成量很少。
2、燃料型。
燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的NOx,称为燃料型NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成CH自由基,和空气中的N2反应生成HCN和N,再进一步与O2以极快速度生成NOx,称为快速型。
由于装置催化剂再生的温度一般在700℃左右,热力型所占比例较低,特别是完全燃烧的再生器,FCC烟气中的NOx主要来源于焦炭中的氮,即以燃料型NOx为主。
有研究表明,FCC装置中,原料中30%~50%氮转化到附着在催化剂上的焦炭,在催化剂再生过程中,焦炭中的氮大部分生成N2,焦炭中10%~30%的氮生成NOx排放到再生烟气中。
三、SCR处理技术SCR脱硝工艺是将氣或尿素等氨基还原剂喷入专有的在反应器,在反应器内烟气中的NOx在催化剂作用下发生选择性还原反应,生成N2和H2O。
SCR烟气脱硝技术1、反应原理SCR技术是在锅炉尾部烟道中280℃~400℃的烟温部位,喷入氨气作为还原剂,与烟气充分混合,在特定催化剂作用下,还原剂有选择地将烟气中的NO和NO2还原成无毒无污染的N2和H2O,从而去除NOx。
在SCR反应器内,NO通过以下反应被还原:SCR脱硝反应原理图如下:2、工艺流程烟气从锅炉省煤器或空预器出来,与氨气充分混合,经过导流片和整流板均布后进入催化剂层进行脱硝反应,反应后的烟气至下游的空预器或省煤器。
其工艺流程图如下:3、工艺特点◆脱硝效率较高;◆技术成熟,运行可靠,便于维护。
4、主要技术指标◆脱硝效率大于90%;◆氨逃逸率小于3ppm;◆SO2/SO3转化率小于1%;5、CFD辅助设计借助三维模拟技术,设计合理的流场,是保证良好NH3/NOx混合效果的关键。
SCR反应器结构示意图SCR装置工程实物图SNCR烟气脱硝技术1、工艺原理该工艺以炉膛为反应器,在无催化剂的作用下,将氨水或尿素作还原剂,喷入炉膛内处于温度窗口的区域,还原剂可选择性地把烟气中的NOx还原为无毒无害的N2和H2O,基本上不与烟气中的氧气作用。
其主要反应为:适宜的温度区间被称作温度窗口,根据研究,有效的温度窗口为820~1150℃,最佳温度窗口为900~1050℃,温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降,不利于对污染物排放的控制。
在SNCR工艺的应用中,温度窗口的选择是至关重要的,设计合理的SNCR 工艺能达到高达30~70%的脱除效率。
不同温度条件下SNCR脱硝效率2、工艺特点Ø 占地面积小;Ø 投资省、运行费用低;Ø 施工简单、建设周期短;Ø 不使用催化剂;Ø 不增加系统阻力、不增加SO3。
3、应用(1) SNCR技术在煤粉锅炉上的应用技术说明:Ø 喷枪多层布置,随负载变化自动控制;Ø 不需要对锅炉进行大规模改造,不影响锅炉运行;Ø 无压降,不需要更换引风机;Ø 可以与SCR技术结合使用,以求更好效果。
脱硝技术介绍脱硝技术是一种用于减少废气中氮氧化物(NOx)排放的技术。
其中,选择性非催化还原(Selective non-catalytic reduction,SNCR)被广泛应用于工业和能源行业,以满足排放标准和环境保护的要求。
SNCR技术基于氨气(NH3)和废气中的NOx之间的化学反应。
在高温下,NH3与NOx反应生成氮气(N2)和水(H2O)。
这个反应的速率和效果取决于很多因素,包括温度、氨气浓度、废气成分和催化剂的选择。
SNCR技术的基本原理是在废气排放口喷洒氨气或尿素溶液,将其与废气中的NOx反应,形成无害的氮气和水。
为了确保反应的高效率和完全性,需要注意以下几个方面:1.温度:SNCR反应需要在适当的温度范围内进行。
一般来说,适合SNCR的温度范围是800℃-1100℃,过高或过低的温度都会降低反应的效果。
2.NH3浓度:NH3是SNCR反应的还原剂,因此必须在废气中含有足够的NH3浓度以确保高效反应。
通常情况下,要在废气中保持适当的NH3浓度,可以通过控制NH3的喷射量和与废气中的NOx之间的化学计量比来实现。
3.废气成分和含量:除了NOx以外,废气中的其他组分如O2、CO、CO2、H2O等也会对SNCR反应产生影响。
这些成分的浓度和比例对反应效果有重要影响。
因此,在设计和操作SNCR系统时,需要综合考虑废气成分和含量的变化。
4.催化剂选择:一些特殊情况下,催化剂的加入可以提高SNCR反应的效率和选择性。
这些催化剂可以是金属氧化物或其他材料,可以增强NH3和NOx之间的反应能力。
SNCR技术具有很多优点,例如:操作简单、成本低廉、能够适应多种燃料和工况等。
此外,SNCR技术还可以与其他脱硝技术如SCR(选择性催化还原)相结合,以进一步提高废气中NOx的去除效率。
然而,SNCR技术也存在一些局限性。
例如,SNCR反应的效果容易受到温度、氨气浓度和废气成分的影响;同时,在一些情况下,SNCR技术可能会产生一些新的污染物如N2O(一氧化二氮)。