固定源氮氧化物污染控制

1、第九章第九章 固定源氮氧化物污染控制固定源氮氧化物污染控制氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)固定源氮氧化物控制技術(shù)評價固定源氮氧化物控制技術(shù)評價我國氮氧化物排放控制策略我國氮氧化物排放控制策略 2本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容氮氧化物的種類和性質(zhì)氮氧化物的種類和性質(zhì)受人為活動影響的氮循環(huán)受人為活動影響的氮循環(huán)氮氧化物的來源與排放氮氧化物的來源與排放氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物減排措施與途徑氮氧化物減排措施與途徑一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、

2、來源及影響3氮氧化物的種類和性質(zhì)氮氧化物的種類和性質(zhì)4一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響N the 34th most abundant element in crustal rocks, with an abundance of 20ppmNOx(NOy、NOz) N2O、NO、NO2、HONO、NO3、N2O3、N2O4、N2O5、PAN、RNO3、aerosol NO3反應(yīng)反應(yīng)還原還原元素元素 氧化氧化 氧化氧化氧化氧化氧化氧化與水與水反應(yīng)反應(yīng)與陽離子與陽離子反應(yīng)反應(yīng)價態(tài)價態(tài)-30+1+2+3+4+5+5物種物種NH3N2N2ONOHONONO2-NO2HNO3

3、NO3-硝酸鹽顆硝酸鹽顆粒物粒物氮氧化物的種類和性質(zhì)氮氧化物的種類和性質(zhì)5一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響NOx = NO + NO2NOy = NO + NO2 + HNO3 + PAN + HONO + NO3 + N2O5 + RNO3 +NO3-+ NOz=NOyNOxNO、NO26一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的種類和性質(zhì)氮氧化物的種類和性質(zhì)N2O7一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的種類和性質(zhì)氮氧化物的種類和性質(zhì)氣體氣體影響份額影響份額,%來源來源CO249化石燃料燃燒、生物焚燒化石

4、燃料燃燒、生物焚燒CH418農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)CFC111214化學工業(yè)化學工業(yè)N2O6肥料、生物焚燒、化石燃料燃燒肥料、生物焚燒、化石燃料燃燒其他（如其他（如O3）13臭氧臭氧 單個分子的溫室效應(yīng)為單個分子的溫室效應(yīng)為CO2的的300倍，并參與臭氧層倍，并參與臭氧層的破壞的破壞8一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響受人為活動影響的氮循環(huán)受人為活動影響的氮循環(huán)動植物需要動植物需要N形成蛋白質(zhì)，形成蛋白質(zhì)，少數(shù)微生物和植物使用大少數(shù)微生物和植物使用大氣中的氮，多數(shù)動植物依氣中的氮，多數(shù)動植物依賴于固定氮賴于固定氮在化石燃料形成在化石燃料形成過程中，動植物過程中，動植物中的氮也被鍵合

5、中的氮也被鍵合進來進來所有的硝酸鹽均所有的硝酸鹽均可溶解，因此沉可溶解，因此沉降到土地上的硝降到土地上的硝酸鹽都溶入土壤酸鹽都溶入土壤降雨可去除大氣降雨可去除大氣中的中的NO2，并沉降，并沉降在海洋上。海洋在海洋上。海洋微生物將其還原微生物將其還原成成N2或者或者NH3NO在大氣中氧化成在大氣中氧化成NO2，進一步與水，進一步與水反應(yīng)生成反應(yīng)生成HNO3，再，再生成細顆粒物或者生成細顆粒物或者形成酸雨形成酸雨所有的高溫過程，所有的高溫過程，如閃電和燃燒，均如閃電和燃燒，均使空氣中的使空氣中的N2和和O2反應(yīng)形成反應(yīng)形成NO，同時，同時燃料中的部分氮也燃料中的部分氮也轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為NO或者或者NO

6、2要控制燃料燃燒要控制燃料燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)生的NOx，由于，由于所有的硝酸鹽可所有的硝酸鹽可溶，無法將溶，無法將NOx轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為固體，只能化為固體，只能將其還原成將其還原成N2并并釋放到大氣中釋放到大氣中9一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的來源與排放氮氧化物的來源與排放全全球球氮氮氧氧化化物物排排放放10一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的來源與排放氮氧化物的來源與排放 美國的氮氧化物排放美國的氮氧化物排放11一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的來源與排放氮氧化物的來源與排放 我國的氮氧化物排放我

7、國的氮氧化物排放12一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的來源與排放氮氧化物的來源與排放 我國的氮氧化物排放我國的氮氧化物排放13一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物排放的環(huán)境影響 NOx排放對排放對NO2濃度的影響濃度的影響Richter et al., 2008NO2柱濃度月柱濃度月均值的變化均值的變化1996-2007年衛(wèi)星觀測的年衛(wèi)星觀測的NO2柱濃度月均值變化趨勢柱濃度月均值變化趨勢14一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物排放的環(huán)境影響 NOx排

8、放對排放對NO2濃度的影響濃度的影響2011年城市二氧化氮年均濃度分布年城市二氧化氮年均濃度分布15一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物排放的環(huán)境影響 NOx排放對排放對O3的影響的影響NO+HC+O2NO2+O3光照光照16一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物排放的環(huán)境影響 NOx排放對排放對PM2.5的影響的影響城市城市年年P(guān)M2.5質(zhì)量濃度，質(zhì)量濃度，ug/m3NO3-，%NO3-/SO42-北京北京1999-20071457.70.62上海上海2003-2005956.60.6大

9、連大連2005574.30.59成都成都200210060.37廣州廣州20021056.90.6深圳深圳2002625.80.33PM2.5中中NO3-的比例的比例17一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物排放的環(huán)境影響 NOx排放對酸沉降的影響排放對酸沉降的影響華北東部、東北、華東和華南部分地區(qū)，氮當量華北東部、東北、華東和華南部分地區(qū)，氮當量貢獻接近或超過硫的一半貢獻接近或超過硫的一半CMA, 200918一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物排放的環(huán)境影響氮氧化物排放的環(huán)境影響 NOx污染控制的環(huán)境效益污

10、染控制的環(huán)境效益SO2NOXNH3VOC一次一次 PM一次污染一次污染酸沉降酸沉降地表地表O3細顆粒物細顆粒物富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化19一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物減排措施與途徑氮氧化物減排措施與途徑 燃燒過程產(chǎn)生的燃燒過程產(chǎn)生的NOx燃料型燃料型NOx燃料中的固定氮燃料中的固定氮生成的生成的NOx熱力型熱力型NOx高溫下高溫下N2與與O2反應(yīng)生成的反應(yīng)生成的NOx瞬時瞬時NOx低溫火焰下由于含碳低溫火焰下由于含碳自由基的存在生成的自由基的存在生成的NOx20一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物減排措施與途徑氮氧化物減排措施與途

11、徑 固定燃燒源氮氧化物排放控制技術(shù)固定燃燒源氮氧化物排放控制技術(shù)污染源污染源平均排放系數(shù)平均排放系數(shù)煤煤民用（包括商業(yè)）民用（包括商業(yè)）工業(yè)及電力工業(yè)及電力 4 kg/t煤煤7-18.5 kg/t煤煤燃料油燃料油民用（包括商業(yè)）民用（包括商業(yè)）工業(yè)工業(yè)電力電力 1.4-8.6 kg/1000升油升油8.7 kg/1000升油升油12.5 kg/1000升油升油天然氣天然氣民用（包括商業(yè)）民用（包括商業(yè)）工業(yè)工業(yè)電力電力 1.85 kg/1000m3天然氣天然氣3.4 kg/1000m3天然氣天然氣6.25 kg/1000m3天然氣天然氣未采取控制措施時的未采取控制措施時的NOX排放系數(shù)排放系數(shù)

12、21一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響一、氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物減排措施與途徑氮氧化物減排措施與途徑 固定燃燒源固定燃燒源氮氧化物排放控制技術(shù)氮氧化物排放控制技術(shù)思考題：氮氧化物和硫氧化物在性質(zhì)、來源、影響和控制上的異同？思考題：氮氧化物和硫氧化物在性質(zhì)、來源、影響和控制上的異同？氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)固定源氮氧化物控制技術(shù)評價固定源氮氧化物控制技術(shù)評價我國氮氧化物排放控制策略我國氮氧化物排放控制策略 22本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容23二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二

13、、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)概述低氮氧化物燃燒技術(shù)概述傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)比較低氮氧化物燃燒技術(shù)比較 控制控制NOx形成的因素形成的因素24燃燒區(qū)溫度及其分布燃燒區(qū)溫度及其分布二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)概述低氮氧化物燃燒技術(shù)概述 控制控制NOx形成的因素形成的因素25二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)概述低氮氧化物燃燒技術(shù)概述燃燒區(qū)溫度及其分布燃燒區(qū)溫度及其分布氧濃度：空氣燃料比氧濃度：空氣燃料比反應(yīng)時間：燃料及燃燒反應(yīng)時間：燃料及燃燒

14、產(chǎn)物在火焰高溫區(qū)和爐產(chǎn)物在火焰高溫區(qū)和爐膛內(nèi)的停留時間膛內(nèi)的停留時間后燃燒區(qū)的冷卻程度后燃燒區(qū)的冷卻程度 主要低主要低NOx燃燒技術(shù)燃燒技術(shù)26二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)概述低氮氧化物燃燒技術(shù)概述傳統(tǒng)低傳統(tǒng)低NOx燃燒技術(shù)燃燒技術(shù)先進低先進低NOx燃燒技術(shù)燃燒技術(shù)低氧燃燒低氧燃燒降低助燃空氣預(yù)熱溫度降低助燃空氣預(yù)熱溫度煙氣循環(huán)燃燒煙氣循環(huán)燃燒分段燃燒技術(shù)分段燃燒技術(shù)再燃技術(shù)再燃技術(shù)爐膛內(nèi)整體空氣分級爐膛內(nèi)整體空氣分級的低氮直流燃燒器的低氮直流燃燒器空氣分級的低氮旋流空氣分級的低氮旋流燃燒器燃燒器濃淡偏差型低氮燃燒濃淡偏差型低氮燃燒器器空氣空氣/燃料分級低氮燃

15、燃料分級低氮燃燒器燒器 與燃料種類、燃燒方式以及排渣方式有關(guān)與燃料種類、燃燒方式以及排渣方式有關(guān) CO、HC、碳黑產(chǎn)生量增加、碳黑產(chǎn)生量增加27二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氧燃燒低氧燃燒傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)最小空氣最小空氣過剩系數(shù)過剩系數(shù) 燃燒空氣由燃燒空氣由27oC預(yù)熱到預(yù)熱到315oC，NO排放量增加排放量增加3倍倍 降低火焰區(qū)的溫度峰值，適合燃氣鍋爐降低火焰區(qū)的溫度峰值，適合燃氣鍋爐28二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)降低助燃空氣預(yù)熱溫度降低助燃空氣預(yù)熱溫度傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù) 適合液態(tài)排渣爐、燃油和燃氣鍋爐適

16、合液態(tài)排渣爐、燃油和燃氣鍋爐29降低氧濃度和燃燒區(qū)溫度降低氧濃度和燃燒區(qū)溫度主要減少熱力型主要減少熱力型NOx再循環(huán)風機再循環(huán)風機去引風機去引風機送風機送風機空氣煙氣空氣煙氣混合器混合器空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器鍋爐鍋爐二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)煙氣循環(huán)燃燒煙氣循環(huán)燃燒傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù) 不適于固態(tài)排渣爐不適于固態(tài)排渣爐30二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)煙氣循環(huán)燃燒煙氣循環(huán)燃燒傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù) 第一段：氧氣不足，煙氣溫度低，抑制燃料型和熱力型第一段：氧氣不足，煙氣溫度低，抑制燃料型和熱力型NOx生成生成 第二段：二

17、次空氣，第二段：二次空氣，CO、HC完全燃燒，煙氣溫度低，完全燃燒，煙氣溫度低，動力學上限制了動力學上限制了NOx的生成的生成31燃盡風噴口燃盡風噴口一次風、煤粉一次風、煤粉和二次風和二次風低氧燃燒低氧燃燒抑制抑制NOx生成生成保證完全保證完全燃燒燃燒燃盡風風量：燃盡風風量：5%30%噴嘴位置噴嘴位置二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)分段燃燒技術(shù)分段燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)32二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)分段燃燒技術(shù)分段燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù) 在爐膛的特定區(qū)域內(nèi)注入在爐膛的特定區(qū)域內(nèi)注入再燃燃料再燃燃料(占燃料

18、總量的占燃料總量的10%-30%) 再燃燃料：天然氣；微細再燃燃料：天然氣；微細的煤粉的煤粉(停留時間長停留時間長) 與燃盡風配合使用可減少與燃盡風配合使用可減少60%的氮排放的氮排放33二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)再燃技術(shù)再燃技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)34二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)再燃技術(shù)再燃技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)傳統(tǒng)低氮氧化物燃燒技術(shù)35 燃盡風量：燃盡風量：5-30%，燃煤爐，燃煤爐20% 減少減少NOx排放排放20%-60%二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)爐膛整體空氣分級的低爐膛整體空氣分級的低NOx燃燒器燃燒器先

19、進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)四角切圓燃燒器四角切圓燃燒器36二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù) 改造案例改造案例爐膛整體空氣分級的低爐膛整體空氣分級的低NOx燃燒器燃燒器先進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)思考題：設(shè)計爐膛整體空氣分級的直流低思考題：設(shè)計爐膛整體空氣分級的直流低NOxNOx燃燒器關(guān)鍵是什么？燃燒器關(guān)鍵是什么？37與燃盡風結(jié)合可減與燃盡風結(jié)合可減少少50%以上以上NOx二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù) 一次火焰區(qū)：富燃，一次火焰區(qū)：富燃，N組分析出但難以轉(zhuǎn)化組分析出但難以轉(zhuǎn)化 二次火焰區(qū)：燃盡二次火焰區(qū)：燃盡CO、HC等等空氣分級的低空

20、氣分級的低NOx旋流燃燒器旋流燃燒器(燃燒器分級燃燒燃燒器分級燃燒)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù) 富粉流的空氣量少，抑制燃料型富粉流的空氣量少，抑制燃料型NOx的生成；的生成； 貧粉流因空氣量多，燃料型貧粉流因空氣量多，燃料型NOx生成增多，但因溫度低，生成增多，但因溫度低，熱力型熱力型NOx減少減少38二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)濃淡偏差型低濃淡偏差型低NOx燃燒器燃燒器先進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù) 接近理論空燃比的空氣和燃料形成穩(wěn)定的一次火焰接近理論空燃比的空氣和燃料形成穩(wěn)定的一次火焰 一次火焰區(qū)下游形成低氧還原區(qū)，還原已生成的一次火焰區(qū)下游

21、形成低氧還原區(qū)，還原已生成的NOx 通入分級空氣，控制氧的濃度，減少通入分級空氣，控制氧的濃度，減少NOx的發(fā)生的發(fā)生39還原燃料比還原燃料比例例2030%二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)空氣空氣/燃料分級的低燃料分級的低NOx燃燒器燃燒器先進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)40直流燃燒器三級燃燒技術(shù)直流燃燒器三級燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)空氣空氣/燃料分級的低燃料分級的低NOx燃燒器燃燒器先進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)41燃料分級燃燒時爐內(nèi)燃料分級燃燒時爐內(nèi)NOX濃度沿燃燒室長度分布濃度沿燃燒室長度分布二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮

22、氧化物燃燒技術(shù)空氣空氣/燃料分級的低燃料分級的低NOx燃燒器燃燒器先進低氮氧化物燃燒技術(shù)先進低氮氧化物燃燒技術(shù)各種低各種低NOx燃燒技術(shù)的運行效果燃燒技術(shù)的運行效果42燃燒器布燃燒器布置形式置形式煤種煤種一次控制技術(shù)一次控制技術(shù)NOx去除效去除效率范圍，率范圍，%NOx平均去除平均去除效率，效率，%鍋爐鍋爐數(shù)量數(shù)量墻式墻式煙煤煙煤低氮燃燒器低氮燃燒器8.670.139.262墻式墻式煙煤煙煤低氮燃燒器低氮燃燒器+燃盡風燃盡風32.771.953.316墻式墻式亞煙煤亞煙煤低氮燃燒器低氮燃燒器19.480.345.516墻式墻式亞煙煤亞煙煤低氮燃燒器低氮燃燒器+燃盡風燃盡風40.080.963.

23、44切圓切圓煙煤煙煤強耦合強耦合燃盡風燃盡風17.265.435.026切圓切圓煙煤煙煤分離分離燃盡風燃盡風23.370.836.615切圓切圓煙煤煙煤低氮燃燒器低氮燃燒器+燃盡風燃盡風38.172.254.919切圓切圓亞煙煤亞煙煤強耦合燃盡風強耦合燃盡風11.374.445.418切圓切圓亞煙煤亞煙煤分離分離燃盡風燃盡風33.965.445.63切圓切圓亞煙煤亞煙煤低氮燃燒器低氮燃燒器+燃盡風燃盡風48.277.260.523二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)比較低氮氧化物燃燒技術(shù)比較不同低不同低NOX燃燒技術(shù)的燃燒技術(shù)的NOX排放值比較排放值比較43二、低氮氧

24、化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)比較低氮氧化物燃燒技術(shù)比較低氮燃燒技術(shù)小結(jié)低氮燃燒技術(shù)小結(jié)44技術(shù)名稱技術(shù)名稱效果效果優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點低氧燃燒低氧燃燒最多降低最多降低20%投資最少投資最少有運行經(jīng)驗有運行經(jīng)驗導致飛灰含碳量增加導致飛灰含碳量增加煙氣再循環(huán)煙氣再循環(huán)（FGR） 最多最多20%能改善混合和燃燒能改善混合和燃燒中等投資中等投資增加再循環(huán)風機增加再循環(huán)風機空氣分級燃燒空氣分級燃燒（OFA）最多最多30%投資低投資低有運行經(jīng)驗有運行經(jīng)驗并不是對所有爐膛都適用，有并不是對所有爐膛都適用，有可能引起爐內(nèi)腐蝕和結(jié)渣，并可能引起爐內(nèi)腐蝕和結(jié)渣，并降低燃燒效率降低燃燒效率燃料分

25、級燃燒燃料分級燃燒（再燃）（再燃）達到達到50%適用于新的和改造的適用于新的和改造的鍋爐；可減少已形成鍋爐；可減少已形成的的NOx；中等投資；中等投資可能需要第二種燃料，可能導可能需要第二種燃料，可能導致飛灰含碳量增加致飛灰含碳量增加低低NOx燃燒器燃燒器與空氣分級燃燒與空氣分級燃燒合用時超過合用時超過60%適用于新的和改造的適用于新的和改造的鍋爐，中等投資鍋爐，中等投資有運行經(jīng)驗有運行經(jīng)驗結(jié)構(gòu)比常規(guī)燃燒器復雜，有可結(jié)構(gòu)比常規(guī)燃燒器復雜，有可能引起爐膛結(jié)渣和腐蝕，并降能引起爐膛結(jié)渣和腐蝕，并降低燃燒效率低燃燒效率二、低氮氧化物燃燒技術(shù)二、低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)比較低氮氧化物燃燒技

26、術(shù)比較氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)固定源氮氧化物控制技術(shù)評價固定源氮氧化物控制技術(shù)評價我國氮氧化物排放控制策略我國氮氧化物排放控制策略 45本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容46三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)概述煙氣脫硝技術(shù)概述選擇性非催化還原技術(shù)選擇性非催化還原技術(shù)選擇性催化還原技術(shù)選擇性催化還原技術(shù)吸收法煙氣脫硝技術(shù)吸收法煙氣脫硝技術(shù)吸附法煙氣脫硝技術(shù)吸附法煙氣脫硝技術(shù)47選擇性催化還原選擇性催化還原(Selective catalytic reduction,

27、SCR)吸收法吸收法脫硝技術(shù)的難點脫硝技術(shù)的難點:處理煙氣體積大處理煙氣體積大NOx濃度相當?shù)蜐舛认喈數(shù)蚇Ox的總量相對較大的總量相對較大硝酸鹽可溶硝酸鹽可溶選擇性非催化還原選擇性非催化還原(Selective noncatalytic reduction, SNCR)吸附法吸附法三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)概述煙氣脫硝技術(shù)概述煙氣脫硝技術(shù)在美國火電廠的應(yīng)用煙氣脫硝技術(shù)在美國火電廠的應(yīng)用48三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)概述煙氣脫硝技術(shù)概述煙氣脫硝技術(shù)在中國火電廠的應(yīng)用煙氣脫硝技術(shù)在中國火電廠的應(yīng)用49十二五：單機容量十二五：單機容量30萬千瓦以上（含）的燃煤機組

28、全部加裝脫硝設(shè)施萬千瓦以上（含）的燃煤機組全部加裝脫硝設(shè)施三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)概述煙氣脫硝技術(shù)概述尿素和氨基化合物作為還原劑，較高反應(yīng)溫度尿素和氨基化合物作為還原劑，較高反應(yīng)溫度選擇性非催化還原技術(shù)選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)509301090三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)SNCR的化學反應(yīng)原理的化學反應(yīng)原理51三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)還還原原反反應(yīng)應(yīng)NH3/尿素尿素清潔煙氣清潔煙氣 主化學反應(yīng)主化學反應(yīng) 需要控制溫度避免潛在氧化反應(yīng)發(fā)生需要控制溫度避免潛在氧化反應(yīng)發(fā)生 還可能生成還可能生成N2O，NOx

29、脫除效率越高，脫除效率越高，N2O的生成量的生成量也隨之增加也隨之增加SNCR的化學反應(yīng)原理的化學反應(yīng)原理52三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)OH6N4ONO4NH42223OH2CON2O5 . 0NO2)NH(CO222222OH6NO4O5NH4223OH6N2O3NH42223氨氨尿素尿素溫度溫度53三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)SNCR脫硝效率的影響因素脫硝效率的影響因素選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)氨氮摩爾比氨氮摩爾比54NSR=(NH3/NOx的實際摩爾比的實際摩爾比)/(NH3/NOx的化學計量摩爾比的

30、化學計量摩爾比)三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)SNCR脫硝效率的影響因素脫硝效率的影響因素選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)55三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)氨氮摩爾比氨氮摩爾比SNCR脫硝效率的影響因素脫硝效率的影響因素 增加傳給液滴的能量；增加傳給液滴的能量； 增加噴嘴的個數(shù)；增加噴嘴的個數(shù)； 增加噴射區(qū)的數(shù)量；增加噴射區(qū)的數(shù)量； 改進霧化噴嘴的設(shè)計以改進霧化噴嘴的設(shè)計以改善液滴的大小、分布改善液滴的大小、分布、噴霧角度和方向、噴霧角度和方向56三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)混合程度混合程度SNCR脫硝效率的影響因

31、素脫硝效率的影響因素選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)57三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)停留時間停留時間(0.5s)SNCR脫硝效率的影響因素脫硝效率的影響因素選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)使用使用NH3的的NOx脫除率比使用尿素的高脫除率比使用尿素的高1020%58三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)還原劑的種類和濃度還原劑的種類和濃度SNCR脫硝效率的影響因素脫硝效率的影響因素選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)59三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)煙氣中初始煙氣中初始NOx濃度濃度SNCR脫硝效率的影響因素脫硝效率的影響因素選擇性非催化

32、還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)（1）技術(shù)成熟可靠）技術(shù)成熟可靠（2）初次投資低）初次投資低（4）系統(tǒng)運行穩(wěn)定）系統(tǒng)運行穩(wěn)定（5）設(shè)備模塊化，占地小）設(shè)備模塊化，占地?。?）無副產(chǎn)品）無副產(chǎn)品問題：還原劑利用率低、脫硝效率低、氨逃逸問題：還原劑利用率低、脫硝效率低、氨逃逸60三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)SNCR脫硝技術(shù)特點脫硝技術(shù)特點選擇性非催化還原選擇性非催化還原技術(shù)技術(shù)(SNCR)61三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)概述煙氣脫硝技術(shù)概述選擇性非催化還原技術(shù)選擇性非催化還原技術(shù)選擇性催化還原技術(shù)選擇性催化還原技術(shù)吸收法煙氣脫硝技術(shù)吸收法煙氣脫硝技術(shù)吸附法煙氣脫硝技術(shù)吸

33、附法煙氣脫硝技術(shù) 溫度：溫度：290430 還原劑：氨、尿素還原劑：氨、尿素 催化劑：貴金屬、金催化劑：貴金屬、金屬氧化物、炭基催化屬氧化物、炭基催化劑、分子篩劑、分子篩 主反應(yīng)主反應(yīng) 潛在副反應(yīng)潛在副反應(yīng)OH12N7NO6NH8OH6N4ONO4NH422232223223H3NNH2(450)322SO2OSO2三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化反應(yīng)原理催化反應(yīng)原理選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)OH6NO4O5NH4223OH6N2O3NH4222362ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Active SiteHO-

34、Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHNHH-Me-O- -Me-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Active Site活性中心NH3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Active SiteHO-Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHNHH-Me-O- -Me

35、-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Active Site活性中心NH3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Active SiteHO-Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHNHH-Me-O- -Me-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Active Site活性中心NH

36、3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Active SiteHO-Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHNHH-Me-O- -Me-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Active Site活性中心NH3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生快反應(yīng)快反應(yīng)慢反應(yīng)慢反應(yīng)B酸中心酸中心新催化劑新催化劑三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化反應(yīng)原

37、理催化反應(yīng)原理選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Active SiteHO-Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHNHH-Me-O- -Me-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Active Site活性中心NH3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Ac

38、tive SiteHO-Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHNHH-Me-O- -Me-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Active Site活性中心NH3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Active SiteHO-Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHN

39、HH-Me-O- -Me-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Active Site活性中心NH3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生ON2H2OHHNHHOO-Me-O- -Me-NH3 Adsorption on Active SiteHO-Me-O- -Me-OActive SiteNH3H2OO2NO4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H20NHHNHH-Me-O- -Me-OOReaction of NO with NH3HHOO-Me-O- -Me-Regeneration of Activ

40、e Site活性中心NH3吸附于活性中心NO同NH3反應(yīng)活性中心再生OH6N4ONO4NH4222363 催化劑載體催化劑載體TiO2 活性組分活性組分V2O5；V2O5-WO3；V2O5-MoO3 類型類型WO3MoO3類型類型WO3MoO3SiO25.13.4Na2O0.010.01Al2O30.653.9K2O0.020.02Fe2O30.010.14SeO21.13.4TiO279.773.3P2O50.010.01CaO0.790.01V2O50.591.6MgO0.010.01MoO312.9BaO0.010.01WO311.0三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化劑的化學組

41、成催化劑的化學組成選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)64板式板式蜂窩式蜂窩式說明說明抗飛灰磨損能力抗飛灰磨損能力優(yōu)優(yōu)一般一般板式不銹鋼作為基料板式不銹鋼作為基料抗堵塞能力抗堵塞能力優(yōu)優(yōu)一般一般板式幾何形狀彎角較少板式幾何形狀彎角較少煙氣阻力煙氣阻力良良一般一般蜂窩式與煙氣接觸面積大蜂窩式與煙氣接觸面積大催化劑體積催化劑體積一般一般優(yōu)優(yōu)蜂窩式比表面積大，體積小蜂窩式比表面積大，體積小機械強度機械強度優(yōu)優(yōu)一般一般抗熱沖擊能力抗熱沖擊能力一般一般優(yōu)優(yōu)板式多層結(jié)構(gòu)板式多層結(jié)構(gòu)催化劑可再生性催化劑可再生性差差優(yōu)優(yōu)一般組合成一般組合成211m3的模塊，其比表面積的模塊，其比表面積為為50010

42、00 m2/m3三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化劑的結(jié)構(gòu)形式催化劑的結(jié)構(gòu)形式選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)65三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化劑的燒結(jié)、中毒和結(jié)垢催化劑的燒結(jié)、中毒和結(jié)垢選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR) 催化劑燒結(jié)：通過加入鎢解決催化劑燒結(jié)：通過加入鎢解決PRIMARYPARTICLE OFTIO2SECONDARYPARTICLE OFTIO2FRESH CATALYST HEAT SINTERED CATALYST 新催化劑熱燒結(jié)的催化劑TiO2二級顆粒TiO2一級顆粒PRIMARYPARTICLE OFTIO2SECO

43、NDARYPARTICLE OFTIO2FRESH CATALYST HEAT SINTERED CATALYST 新催化劑熱燒結(jié)的催化劑TiO2二級顆粒TiO2一級顆粒66三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化劑的燒結(jié)催化劑的燒結(jié)、中毒和結(jié)垢中毒和結(jié)垢選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR) 堿金屬中毒：要求灰分中堿金屬中毒：要求灰分中Na2O1.0%, K2O3.0% HOO-Me-O- -Me-FRESH CATALYSTNa (K)OO-Me-O- -Me-AKALINE DETERIORATIONNa+ (K=)新催化劑失活的催化劑 HOO-Me-O- -Me-FRESH

44、 CATALYSTNa (K)OO-Me-O- -Me-AKALINE DETERIORATIONNa+ (K=)新催化劑失活的催化劑FRESHGASEOUS ARSENIC DETERIORATUION-Me-O-Me-O-Me-OOOH-Me-O-Me-O-Me-OOO-As-O-As-O - As-OOOAs2O3 O2HoneycombCatalystAs2O5Active MaterialSupport (Ti-W)PrimaryParticleOf Catalyst蜂窩型催化劑載體（Ti-W）活性材料催化劑砷中毒新催化劑FRESHGASEOUS ARSENIC DETERIORAT

45、UION-Me-O-Me-O-Me-OOOH-Me-O-Me-O-Me-OOO-As-O-As-O - As-OOOAs2O3 O2HoneycombCatalystAs2O5Active MaterialSupport (Ti-W)PrimaryParticleOf Catalyst蜂窩型催化劑載體（Ti-W）活性材料催化劑砷中毒新催化劑 砷中毒：要求煤中砷濃度低于砷中毒：要求煤中砷濃度低于5mg/kg67三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化劑的燒結(jié)催化劑的燒結(jié)、中毒和結(jié)垢中毒和結(jié)垢選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR) 結(jié)垢：非金屬氧化物的沉積結(jié)垢：非金屬氧化物的沉積2NH

46、3 +SO3 +H2O (NH4)2SO4 FRESHCALCIUM DETERIORATIONCaSO4CaSO4新催化劑結(jié)垢的催化劑 FRESHCALCIUM DETERIORATIONCaSO4CaSO4新催化劑結(jié)垢的催化劑68三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR催化劑的燒結(jié)催化劑的燒結(jié)、中毒和結(jié)垢中毒和結(jié)垢選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)鍋爐類型鍋爐類型濕式排渣濕式排渣干式排渣干式排渣燒結(jié)燒結(jié)可忽略可忽略可忽略可忽略堿金屬堿金屬小小小小非金屬氧化物非金屬氧化物大大大大氧化砷氧化砷飛灰再循環(huán)的情況下較大飛灰再循環(huán)的情況下較大中等中等積灰積灰小小小小腐蝕腐蝕小小小小煤中微

47、量元素最高允許含量煤中微量元素最高允許含量元素元素FClAsCuPbZnCrCdNiHg允許含量，允許含量，mg/kg6210005.626820501210.3各種因素對催化劑活性的影響各種因素對催化劑活性的影響69溫度溫度70鉑、鈀等貴金屬：鉑、鈀等貴金屬：175290金屬氧化物：金屬氧化物：260450沸石：沸石：345590活性炭：活性炭：100150三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) 影響影響SCR脫硝效率的主要工藝參數(shù)脫硝效率的主要工藝參數(shù)選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)71三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)NH3/NOx摩爾比摩爾比 影響影響SCR脫硝效率的主要工藝參數(shù)

48、脫硝效率的主要工藝參數(shù)選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)72三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)停留時間停留時間 影響影響SCR脫硝效率的主要工藝參數(shù)脫硝效率的主要工藝參數(shù)選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)當停留時間當停留時間 t 較短時，較短時，NOx去除效率去除效率 隨隨 t 增加而增加，當增加而增加，當 t 大于大于200ms， 逐漸下降逐漸下降73三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝工藝：高溫高塵布置脫硝工藝：高溫高塵布置選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)370煙氣溫度滿足催煙氣溫度滿足催化劑運行條件化劑運行條件催化劑應(yīng)防中毒催化劑應(yīng)防中毒和堵塞

49、和堵塞二氧化二氧化硫氧化硫氧化37037015037074熱端電除塵器去除灰分，并有較適宜的催化溫度熱端電除塵器去除灰分，并有較適宜的催化溫度ESP在高溫下很難正常運行，因此工業(yè)應(yīng)用不多在高溫下很難正常運行，因此工業(yè)應(yīng)用不多二氧化硫氧化二氧化硫氧化三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝工藝：高溫低塵布置脫硝工藝：高溫低塵布置選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)753701509060340370370三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝工藝：低溫低塵布置脫硝工藝：低溫低塵布置選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)對催化劑材料沒有要求對催化劑材料沒有要求催化劑使用

50、壽命長催化劑使用壽命長不存在三氧化硫問題不存在三氧化硫問題需要配備需要配備GGH，將煙氣加熱到一定，將煙氣加熱到一定溫度，以滿足催化劑的運行要求溫度，以滿足催化劑的運行要求投資和運行成本高于高塵布置方式投資和運行成本高于高塵布置方式適合于老廠改造適合于老廠改造76三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝工藝構(gòu)成脫硝工藝構(gòu)成選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)去去ESP /FGD77三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝反應(yīng)器脫硝反應(yīng)器選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)78三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝反應(yīng)器脫硝反應(yīng)器選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)

51、技術(shù)(SCR)氨氨/空氣混合氣體噴射系統(tǒng)：空氣混合氣體噴射系統(tǒng)：79三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝反應(yīng)器脫硝反應(yīng)器選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)渦流混合器：在煙道內(nèi)部選擇適當?shù)闹惫芏?，布置幾個渦流混合器：在煙道內(nèi)部選擇適當?shù)闹惫芏?，布置幾個圓形或其他形狀的擾流板，并傾斜一定的角度，在背向圓形或其他形狀的擾流板，并傾斜一定的角度，在背向煙氣流動方向的適當位置安裝氨氣噴嘴，這樣在煙氣流煙氣流動方向的適當位置安裝氨氣噴嘴，這樣在煙氣流動的作用下，就會在擾流板的背面形成渦流區(qū)動的作用下，就會在擾流板的背面形成渦流區(qū)星形混合器星形混合器三角翼三角翼混合器混合器80三、煙氣脫

52、硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝反應(yīng)器脫硝反應(yīng)器選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)吹灰器吹灰器蒸汽吹灰器：蒸汽吹灰器：蒸汽壓力：蒸汽壓力：0.6-1.0MPa溫度：高于飽和溫度溫度：高于飽和溫度50-100度度吹掃頻率根據(jù)積灰吹掃頻率根據(jù)積灰情況定；情況定；各層吹掃時間錯開各層吹掃時間錯開81三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝反應(yīng)器脫硝反應(yīng)器選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)吹灰器吹灰器聲波吹灰器：氣流沖擊鈦合金膜片而產(chǎn)生聲波聲波吹灰器：氣流沖擊鈦合金膜片而產(chǎn)生聲波, 聲波通過喇叭導管放聲波通過喇叭導管放大大,產(chǎn)生共振清除設(shè)備上的堆積灰塵產(chǎn)生共振清除設(shè)備上的

53、堆積灰塵, 再通過重力或氣流將灰塵帶走再通過重力或氣流將灰塵帶走吹灰器名稱吹灰器名稱蒸汽吹灰器蒸汽吹灰器聲波吹灰器聲波吹灰器吹灰介質(zhì)吹灰介質(zhì)蒸汽蒸汽壓縮空氣壓縮空氣使用范圍使用范圍 結(jié)渣、松散性灰及粘性灰結(jié)渣、松散性灰及粘性灰松散性灰松散性灰運行方式運行方式每隔每隔8h吹灰一次吹灰一次每隔每隔10min吹吹10s 優(yōu)缺點優(yōu)缺點設(shè)備系統(tǒng)較為可靠。設(shè)備系統(tǒng)較為可靠。系統(tǒng)復雜，吹灰有死角，運行系統(tǒng)復雜，吹灰有死角，運行費用高。費用高。 每使用每使用12年需更換年需更換部件，裝置占地面積大部件，裝置占地面積大設(shè)備系統(tǒng)簡單，使用安設(shè)備系統(tǒng)簡單，使用安全，維護量較小，成本全，維護量較小，成本低。能量低，通

54、常鈦合低。能量低，通常鈦合金膜片的壽命為金膜片的壽命為5年年 噪音噪音噪音小噪音小噪音大，需做隔音處理噪音大，需做隔音處理有效吹灰半徑有效吹灰半徑010m 010m 運行費用比較運行費用比較基數(shù)為基數(shù)為1 204082三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝反應(yīng)器脫硝反應(yīng)器選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)吹灰器吹灰器83還原劑還原劑液氨液氨氨水氨水尿素尿素脫硝劑成本脫硝劑成本便宜便宜(1)貴（貴（1.5）最貴（最貴（1.8）生成生成1kg氨氣需氨氣需要原料要原料1.01kg(99%氨氨)4kg（25%氨）氨） 1.76kg運輸成本運輸成本貴貴貴貴便宜便宜安全性安全性有毒、危險

55、有毒、危險有毒、危險有毒、危險無害無害儲存儲存高壓高壓常壓常壓常壓、干態(tài)常壓、干態(tài)儲存方式儲存方式儲罐儲罐儲罐儲罐料倉料倉初始投資初始投資便宜便宜貴貴貴貴運行費用運行費用便宜，用熱蒸發(fā)便宜，用熱蒸發(fā)貴，汽提貴，汽提貴，水解或熱解貴，水解或熱解三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) 還原劑系統(tǒng)還原劑系統(tǒng)選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)還原劑的比較還原劑的比較84三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR脫硝的特點脫硝的特點選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)優(yōu)點：優(yōu)點： （1）NOX削減率可以達到削減率可以達到90-95以上以上 （2）氨泄漏量低，）氨泄漏量低，0-5ppm （3

56、）工藝成熟，廣泛應(yīng)用于日本、歐洲的燃氣、）工藝成熟，廣泛應(yīng)用于日本、歐洲的燃氣、燃油和燃煤鍋爐燃油和燃煤鍋爐問題：投資及運行費用高、催化劑中毒、氨儲存問題：投資及運行費用高、催化劑中毒、氨儲存85三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR-SNCR聯(lián)合脫硝技術(shù)聯(lián)合脫硝技術(shù)選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)前段前段:8501100后后段段:3204002222222221)(2COOHNONHCONOOHNNHNONOOHNNHNOOHNONHNO22322232222332212786644486三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR/SNCR脫硝技術(shù)比較脫硝技術(shù)比較選擇性催化還原

57、選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)87三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) SCR/SNCR脫硝技術(shù)比較脫硝技術(shù)比較選擇性催化還原選擇性催化還原技術(shù)技術(shù)(SCR)88三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù) 水吸收法水吸收法 濃硫酸吸收法濃硫酸吸收法 堿液吸收堿液吸收吸收法煙氣脫硝技術(shù)吸收法煙氣脫硝技術(shù)OHNO2HNO2HNO3HNOHNOOHNO22322322OHNOHSO2SOH2NONO24422)NH( ,Mg,Ca,Na,KMCONaNO2CONaNONOCONaNO2CONaNO2OHMNO2MOH2NONOOHMNOMNOMOH2NO242222322223222222232 必須首先將必須

58、首先將NO氧化為氧化為NO2，NO/NO21效果最佳效果最佳 適用于適用于NOx濃度較高且以濃度較高且以NO2為主的化工行業(yè)廢氣處理為主的化工行業(yè)廢氣處理89三、煙氣脫硝技術(shù)三、煙氣脫硝技術(shù)吸附劑：活性炭、分子篩、硅膠、含氨泥煤吸附劑：活性炭、分子篩、硅膠、含氨泥煤化學原理化學原理影響因素影響因素吸附法煙氣脫硝技術(shù)吸附法煙氣脫硝技術(shù)活性炭不僅能吸附活性炭不僅能吸附NO2，還能促進，還能促進NO氧化成氧化成NO2，特制活性炭，特制活性炭還可使還可使NOX還原成還原成N22NO+C=N2+CO22NO2+2C=N2+2CO2活性炭定期用堿液再生處理活性炭定期用堿液再生處理2NO2+2NaOH =N

59、aNO3+NaNO2+H2O含氧量：含氧量：NOx尾氣中含氧量越大，則凈化效率越高尾氣中含氧量越大，則凈化效率越高水分：水分有利于活性炭對水分：水分有利于活性炭對NOx的吸附的吸附吸附溫度：吸附是放熱過程，低溫有利于吸附吸附溫度：吸附是放熱過程，低溫有利于吸附接觸時間和空塔速度：接觸時間長，空塔速度低，吸附效率高接觸時間和空塔速度：接觸時間長，空塔速度低，吸附效率高氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響氮氧化物的性質(zhì)、來源及影響低氮氧化物燃燒技術(shù)低氮氧化物燃燒技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)固定源氮氧化物控制技術(shù)評價固定源氮氧化物控制技術(shù)評價我國氮氧化物排放控制策略我國

60、氮氧化物排放控制策略 90本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容91四、煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)四、煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)電子束輻射法電子束輻射法濕法同時脫硫脫硝技術(shù)濕法同時脫硫脫硝技術(shù)干法同時脫硫脫硝技術(shù)干法同時脫硫脫硝技術(shù)電子束輻射同時脫硫脫氮工藝電子束輻射同時脫硫脫氮工藝9265-70度度四、煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)四、煙氣同時脫硫脫硝技術(shù) 工藝流程工藝流程電子束輻射同時脫硫脫氮工藝電子束輻射同時脫硫脫氮工藝93四、煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)四、煙氣同時脫硫脫硝技術(shù) 反應(yīng)原理反應(yīng)原理自由基生成：自由基生成：N2, O2, H2O + eOH*, O*, HO2*, N*SO2氧化并生成氧化并生成H2SO4：42OH3