试论电厂烟气SCR脱硝工艺及特点分析
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火电厂SCR烟气脱硝系统分析发布时间:2021-04-25T15:48:18.830Z 来源:《城镇建设》2021年第3期作者:黄英荣[导读] 随着计算机技术的发展,国内外越来越多的学者利用计算机仿真技术,黄英荣四川广安发电有限责任公司四川广安638000摘要:随着计算机技术的发展,国内外越来越多的学者利用计算机仿真技术,对SCR反应器系统进行了流场仿真优化设计,但是,大多数都是集中在速度均匀性、浓度均匀性方面,对于温度场的均匀性还未曾见到;其次,当前在非电行业脱硝系统处理烟气温度普遍较低,大致在100~300℃范围内,而行业内对低温SCR催化剂的应用效果尚不明确,并且其价格是普通催化剂的2~3倍以上;再次,电力行业脱硝反应器在低负荷运行条件下,为了保证正常的高温催化剂效率,温度必须控制在320~420℃,此时必须引入高温烟气与低温烟气混合。
因此,采用升温法(利用高炉煤气燃烧产生的高温烟气加热进入脱硝系统的低温烟气)SCR技术,成为众多企业的首选,但高低温烟气在有限空间内的均匀混合是制约本技术发展的关键问题。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;技术引言1979年我国确立了排污收费制度,选择对大气污染、水污染、固体废物、噪声四类污染物开征排污费。
《中华人民共和国环境保护税法》是我国首部专门体现“绿色税制”、推进生态文明建设的单行税法。
利用税收督促企业改进工艺减少排放,多排多缴税,少排少缴税,治污减排的力度越大,享受的税收减免就越多,税收优惠门槛降低,减免优惠政策分两档——纳税人排放应税大气污染物或者水污染物的浓度值低于国家和地方规定的污染物排放标准百分之三十的,减按百分之七十五征收环境保护税。
纳税人排放应税大气污染物或者水污染物的浓度值低于国家和地方规定的污染物排放标准百分之五十的,减按百分之五十征收环境保护税。
在有力的税收杠杆作用下,对采用先进环保治理技术、先进环保设备设施以及率先对环保设备升级改造的企业,这种正向激励机制极大地调动了高污染、高耗能企业控制污染物排放的积极性。
scr脱硝技术原理及分析scr脱硝技术原理及分析选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH3)“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
选择性是指在烟气脱硝过程中烟气脱硝催化剂有选择性地将NOx还原为氮气,而烟气中的SO2极少地被氧化成SO3。
这就叫选择性在不添加催化剂的条件下,氨与氮氧化物的化学反应温度为900?,如果加入氨,部分氨会在高温下分解。
如果加入催化剂,反应温度可以降低到320-400?。
催化剂一般选用TiO2为基体的V2O5和WoO3 混合物;具体配方根据烟气参数确定。
1)SCR脱硝反应SCR脱硝系统是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂、利用催化剂将烟气中的NOX转化为氮气和水。
在通常的设计中,使用液态无水氨或氨水(氨的水溶液),无论以何种形式使用氨,首先使氨蒸发,然后氨和稀释空气或烟气混合,最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。
在SCR反应器内,NO通过以下反应被还原:4NO+4NH3+O2?3N2+6H2O6NO+4NH3?5N2+6H2O当烟气中有氧气时,反应第一式优先进行,因此,氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在锅炉的烟气中,NO2一般约占总的NOX浓度的5%,NO2参与的反应feel free to listen to their voices and help the masses solve problems, we were officially opened on May 10 "12345" Mayor calls, formulated rulesand regulations, equipped with a full-time staff, a 24-hour on-duty system, people to call to receive, reply, action, reminders, feedbackand so on. By year end, handled the crowd calls 1076, 94.7% feedback rate. By Mayor calls active coordination to solve a large number ofbears on the immediate interests of the people and issues of great lives, but also for leadership research and decision to collect a lot of good ideas and suggestions, by all sectors of the community alike. Second, start Municipal Government Affairs Hall built. On May 11, we built and launched the city-government lobby, were settled in 12 departments,strict implementation of first asking duty system, service system, system of gratuitous, "receiving, internal coordination, head of the window handle, limited time concluded" one-stop service. By the end of today to accept various types of 3,273, originally of up to 100%. Running Government Affairs Hall, the convenience of the masses, promoting open Government, improve the investment environment and solve their practical problems, and so did a lot of work, masses, serve the community for the Government to play a very good "window, link, model". Third, create a city government public affairs network. We rely on the Government Web site, was completed on May 24, the province's firstpublic affairs network. Over如下:2NO2+4NH3+O2?3N2+6H2O6NO2+8NH3?7N2+12H2O上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
SCR烟气脱硝工艺简介吴金泉1李勇1,2(1 福建鑫泽环保设备工程有限公司,福建福州350002;2 江西理工大学环境与建筑学院,江西赣州 341000)摘要:选择性催化还原法(SCR)是目前国际上处理火电厂氮氧化物的最主要处理方法。
我公司于2004年与德国STEULER公司在烟气脱硝技术方面展开了全方位的合作,并在国内开发烟气脱硝市场。
本文从SCR工艺原理出发,介绍了合作公司的相关运行工艺。
关键词:烟气脱硝;SCR;脱硝催化剂;脱硝工艺随着我国经济的发展, 在能源消费中带来的环境污染也越来越严重。
其中,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。
燃煤烟气所含的烟尘、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。
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。
我国烟气脱硝项目起步较晚,目前国内运行的烟气脱硝项目所采用的工艺也是引进欧、美、日等发达国家和地区烟气脱硝技术, 为适应国内烟气脱硝市场的需要,我公司于2004年与德国STEULER公司在烟气脱硝技术方面展开了全方位的合作,主要由德方提供技术支持,我方负责开拓市场、消化有关技术。
1 SCR脱硝技术简介在众多的脱硝技术中,选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术。
1975 年在日本Shimoneski 电厂建立了第一个SCR系统的示范工程,其后SCR技术在日本得到了广泛应用。
在欧洲已有120 多台大型装置的成功应用经验,其NOx的脱除率可达到80%~90%。
日本大约有170套装置,接近100GW 容量的电厂安装了这种设备,美国政府也将SCR技术作为主要的电厂控制NOx技术,SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。
试论电厂烟气SCR脱硝工艺及特点分析当前我国电厂烟气脱硝过程中使用最多的一种工艺就是选择性催化还原法,其英文名称为Selective Catalytic Reduction,简称为SCR法,该种方法烟气脱硝的效率十分的高,非常适合我国的国情,因此,这种工艺技术被我国各个电厂广泛的应用。
本文主要基于我国电厂烟气SCR脱硝工艺以及特点,对该种工艺的特点进行简单的介绍和论述,目的是为了更好的为日益增多的同类脱硝装置工艺设计与设备的型号的选择提供一定的借鉴帮助。
标签:电厂烟气选择性催化还原法脱硝工艺特点分析随着我国工业化进程不断发展和进步,最近几年我国的工业领域得到了前所未有的发展和进步,其中燃煤发电技术是电力工业一个十分显著的成就。
目前,我国在燃煤发电方面的发展速度十分的惊人,为我国国民经济的发展做出了突出的贡献,然而在片面追求经济增长的过程中,而忽视对环境的保护是不行的,在发电过程中燃煤燃烧产生的大量氮氧化物对空气和环境造成了严重的威胁,我们需要尽快转变这种粗放型的经济增长模式,降低对环境造成的污染情况。
以前对于燃煤发电产生的氮氧化物的防治措施主要是采用低氮燃烧的方式进行处理,虽然这种处理方式在一定程度上可以缓解氮氧化物对人体和环境造成的伤害,但是该项技术的脱硝效率十分的低,十分的有限,因此,急需一个脱硝效率较高的加工工艺对氮氧化物进行防治。
最近几年,随着我国燃煤电厂氮氧化物的污染日益嚴重以及受到了越来越多人们的普遍关注,一种新型的、高效的的脱硝技术在我国发电领域悄然升起,这种脱硝技术就是SCR脱硝技术。
下面本文主要对该项技术的特点进行分析和介绍,以便更好的为日益增多的脱硝装置的工艺设计与设备选型提供一定的帮助。
一、SCR脱硝系统介绍SCR脱硝技术,其英文的全称是Selective Catalytic Reduction,也是我国现今电厂广泛使用的选择性催化剂还原技术,其主要原理就是在脱硝催化的作用之下,用还原剂氨气将低温环境下的一氧化氮和二氧化氮还原成氮气,在这种情况之下氮气几乎不会发生氧化反应。
SCR烟气脱硝技术选择性催化还原法烟气脱硝技术(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在一定温度和催化剂的作用下,“有选择性”地与烟气中的NO x反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
还原剂可以是碳氢化物(如甲烷、丙烯)、NH3、尿素等。
工业应用的主要是氨水(25%)、液氨,其次是尿素。
SCR反应原理首先由ENGELHARD公司发现并于1957年申请专利,后来日本成功研制出了现今被广泛使用的V2O5/TiO2催化剂,并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。
1975年日本Shimoneski 电厂建立了第一个SCR系统的示范工程,日本大约有170套装置,接近100GW容量。
在欧洲有大约120多套SCR装置。
我国明确规定自2004年1月1日开始执行新的《火电厂污染物排放标准》GB13223-2003,强化NO x排放控制,以后建设的火力发电锅炉必须预留烟气脱硝装置空间。
新建电厂应严格按照环保“三同时”原则,进行脱硝建设,排放不得超过250mg/Nm3。
SCR烟气脱硝技术目前成为世界上应用最多、最成熟并且最有效的一种烟气脱硝技术。
SCR技术对锅炉烟气NO x控制效果十分显著,占地面积小,技术成熟,容易操作,可作为我国燃煤电厂控制NO x污染的主要手段之一。
但SCR技术消耗NH3和催化剂,目前我们使用的催化剂大多还是依赖国外产品,因此催化剂的费用通常占到SCR系统初始投资的一半左右,其运行成本很大程度上受催化剂寿命影响,因此存在运行费用高、设备投资大的缺点。
烟气脱硝采用的主要手段是干法,其原因是NO x与SO3相比,缺乏化学活性,难以被水溶液溶解吸收;而NO x经还原后成为无毒的N2和H2O,脱硝的副产物容易处理。
SCR和SNCR在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用,其中SCR在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验,日本和德国95%的烟气脱硝装置采用SCR 技术,该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染。
SCR脱硝技术工艺及应用SCR脱硝技术是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一。
其原理是在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水。
SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
SCR脱硝技术具有脱硝效率高、运行可靠、便于维护等优点,但也存在催化剂失活和尾气中残留等缺点。
SCR脱硝技术的应用范围广泛,包括火电厂、钢铁厂、化工厂等。
1. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的原理是在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物(NOx)反应生成无害的氮和水。
还原剂与NOx的反应原理还原剂与NOx的反应可以表示为以下化学方程式:4NH3 + 4NO + O2 → 6H2O + 4N2该反应是可逆反应,需要在一定的温度和压力下进行。
在催化剂的作用下,该反应可以向右进行,生成无害的氮和水。
催化剂的作用催化剂是SCR脱硝技术的关键。
催化剂可以降低反应的活化能,从而提高反应的速率。
目前,SCR脱硝技术中常用的催化剂有三元催化剂和二元催化剂。
三元催化剂由钒(V)、钼(Mo)和铌(Nb)等金属组成。
二元催化剂由钒(V)和钼(Mo)等金属组成。
反应温度和压力的影响反应温度和压力对SCR脱硝技术的影响较大。
反应温度越高,反应速率越快,但催化剂的活性越低。
反应压力越高,反应速率越快,但催化剂的寿命越短。
一般来说,SCR脱硝技术的反应温度范围为300-400℃,压力范围为1-2MPa。
2. SCR脱硝工艺流程SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
还原剂的准备还原剂通常为液氨。
液氨由氨罐储存,在进入SCR系统之前需要进行蒸发。
烟气预处理烟气预处理的目的是去除烟气中的杂质,以提高催化剂的活性和使用寿命。
烟气预处理通常包括以下步骤:酸碱洗涤:去除烟气中的酸性和碱性物质。
干燥:去除烟气中的水分。
除尘:去除烟气中的粉尘。
催化剂床层催化剂床层是SCR脱硝技术的核心部分。
SNCR-SCR烟气脱硝技术及其应用分析发布时间:2023-05-15T07:48:30.450Z 来源:《福光技术》2023年6期作者:王家福[导读] 选择性催化还原法就是在催化剂存在的条件下,使各种还原性气体(如H2、CO、烃类、NH3)与NOx发生反应,将NOx转化为N2。
目前SCR已成为世界上应用最广泛、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术。
大唐阳城电厂有限责任公司山西晋城 048000摘要:燃煤电厂机组运行过程中,排放的烟气中含有大量的NOx,造成严重的环境污染,影响空气质量。
为降低烟气中NOx的排放量,加强环境保护,各燃煤电厂陆续开始增设脱硝装置。
目前,成熟的燃煤电厂NOx控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术,燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和SNCR/SCR联用技术等。
本文主要介绍SNCR/SCR联用烟气脱硝技术。
关键词:SNCR-SCR;烟气脱硝技术;技术应用1选择性催化还原(SCR)技术选择性催化还原法就是在催化剂存在的条件下,使各种还原性气体(如H2、CO、烃类、NH3)与NOx发生反应,将NOx转化为N2。
目前SCR已成为世界上应用最广泛、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术。
1.1催化剂对SCR脱硝技术的影响催化剂是整个SCR系统的关键因素,催化剂的设计和选择要考虑NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积等因素。
种类主要有以下3种:①金属催化剂,主要是Rh和Pd等,有较高的活性且反应温度较低,但价格昂贵;②金属氧化物类催化剂,主要是V2O5,Fe2O3,CuO 等;③沸石分子筛型,主要是采用离子交换方法制成的金属离子交换沸石。
形式主要有板式、蜂窝式和波纹板式3种。
1.2反应温度对SCR脱硝技术的影响由于催化剂种类繁多,对于不同的催化剂,其适宜的反应温度也各有差异。
如果温度太低,催化剂的活性较低,脱硝效率下降,达不到最佳的脱硝效果;相反,如果反应温度过高,会使催化剂材料发生相变,导致催化剂活性退化。
scr脱硝原理及工艺SCR脱硝原理及工艺。
SCR脱硝是一种常用的烟气脱硝技术,它通过在烟气中喷射氨水或尿素溶液,利用催化剂将氮氧化物(NOx)转化为氮气和水,从而达到减少大气污染的目的。
SCR脱硝技术已经在电厂、钢铁厂、水泥厂等工业领域得到广泛应用,成为减少大气污染的重要手段。
SCR脱硝的原理非常简单,它利用催化剂将氨水或尿素溶液与烟气中的氮氧化物进行催化还原反应,将NOx转化为无害的氮气和水。
催化剂通常采用钒、钨、钼等金属氧化物,具有高效催化作用。
在SCR脱硝系统中,氨水或尿素溶液首先通过喷嘴喷射到烟气中,然后与催化剂接触,发生化学反应,最终将NOx转化为氮气和水,从而达到脱硝的效果。
SCR脱硝工艺主要包括喷射系统、反应器和催化剂再生系统。
喷射系统负责将氨水或尿素溶液喷射到烟气中,要求喷射均匀、稳定,以确保与烟气中的NOx充分混合。
反应器是SCR脱硝系统的核心部件,其中装填有催化剂,烟气经过反应器时与催化剂发生化学反应。
催化剂再生系统用于对催化剂进行再生,通常采用高温空气或蒸汽进行再生,以去除催化剂表面的积灰和硫化物,恢复催化剂的活性。
SCR脱硝技术具有高效、可靠、稳定的优点,能够将烟气中的NOx去除率达到90%以上。
与传统的烟气脱硝技术相比,SCR脱硝技术具有更高的脱硝效率和更低的氨逸失率,对烟气中的其他污染物几乎没有影响。
因此,SCR脱硝技术被广泛应用于工业烟气治理领域。
在实际应用中,SCR脱硝技术需要根据不同的烟气特性和排放标准进行合理的工艺设计和操作控制。
首先,需要根据烟气中的NOx浓度和温度确定适宜的催化剂种类和喷射剂用量,以保证脱硝效果。
其次,需要对SCR脱硝系统进行合理的布局和设计,确保烟气与喷射剂、催化剂充分接触,提高脱硝效率。
最后,需要对SCR脱硝系统进行严格的操作控制和监测,确保系统稳定运行,达到排放标准要求。
总的来说,SCR脱硝技术是一种高效、可靠的烟气脱硝技术,具有广泛的应用前景。