脫硝新技術(shù)介紹

1、氮氧化物（NOX）是在燃燒工藝過程中由于氮的氧化而產(chǎn)生的氣體，它不僅刺激人的 呼吸系統(tǒng)，損害動植物，破壞臭氧層，而且也是引起溫室效應(yīng)、酸雨和光化學(xué)反應(yīng)的主 要物質(zhì)之一。NO控制技術(shù)有兩類：一種是低氮燃燒技術(shù)（LNB）；另一種是煙氣脫硝技術(shù)。單獨通 X過低氮燃燒技術(shù)無法滿足國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但是通過減少爐內(nèi)的NOX生成量可 以降低煙氣脫硝裝置的運行成本。煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原法（SCR）、選擇 性非催化還原法（SNCR）和SCR+SNCR混合法三種煙氣脫硝技術(shù)。目前，通過理論計算、試驗等手段研究開發(fā)出的新研發(fā)出的脫銷技術(shù)主要有新型復(fù) 合有機(jī)鈣非催化選擇還原技術(shù)（FBCR），新型低

2、溫自催化還原移動床脫硝技術(shù)（MSOCR）和 新型超低溫復(fù)合催化還原移動床脫硝技術(shù)（FSOCR）。這三種新型方法均具有全負(fù)荷脫硝的 特點。1）低氮燃燒技術(shù)（LNB）低氮燃燒技術(shù)（LNB），即在燃燒過程中控制氮氧化物的生成，普遍在大型機(jī)組燃煤 鍋爐應(yīng)用;低氮燃燒技術(shù)只能降低NOX排放值的30%左右，要進(jìn)一步降低NOX的排放，必 須采用煙氣脫硝技術(shù)。2）選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR，Selective Non-Catalytic Reduction），主要用于 125MW等級機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐及垃圾焚燒廠等配套鍋爐的煙氣脫硝；但其效率低于SCR 工藝，SNCR系統(tǒng)脫

3、硝效率約2540%，主要優(yōu)勢在于其投資小、建設(shè)周期短。3）選擇性催化還原技術(shù)（SCR）選擇性催化還原技術(shù)（SCR，Selective Catalytic Reduction），主要用于大型燃煤 鍋爐，是目前我國煙氣脫硝技術(shù)中應(yīng)用最多的工藝，SCR系統(tǒng)脫硝效率約7090%。其反 應(yīng)機(jī)理為：主反應(yīng)：NO+NO2+2NH32N2+3H2O4NO+4NH +O 4N +6H O 2NO +4NH +O 3N +6H O322223222副反應(yīng)：2SO2+O22SO3該技術(shù)雖然在國內(nèi)外普遍使用，但也存在著明顯的缺陷：運行費用高昂SCRH藝由于脫硝催化劑的使用，雖然降低了反應(yīng)溫度，但是催化劑 的使用周期一

4、般在23年，需要定期更換和處理危廢催化劑，導(dǎo)致運行費用增加。SCR技術(shù)需要的反應(yīng)溫度為300450C，催化反應(yīng)區(qū)域固定。當(dāng)鍋爐在低負(fù)荷條件 下運行時，催化反應(yīng)區(qū)難以達(dá)到所需溫度，催化劑的活性會因為硫酸銨在催化劑表面凝 結(jié)堵塞催化劑的微孔而降低，造成反應(yīng)效率進(jìn)一步降低，煙氣中氮氧化物含量將超過 50mg/Nm3的超低排放要求。4）新型復(fù)合有機(jī)鈣基脫硝非催化選擇還原技術(shù)（FBCR）在6501000C的溫度的煙氣內(nèi)噴入新型復(fù)合有機(jī)質(zhì)基還原劑，將NOX選擇性還原 成N2和曰20。正常運行時，可脫除部分SO2以減輕濕法脫硫的負(fù)擔(dān)。整個過程最終產(chǎn)物 為H20、C02、N2、CaSO4，不會造成二次污染。其

5、反應(yīng)過程如下：第一步，原料高溫裂解生成有效基團(tuán)：CaTN-Ca+C2H2+C2H4+C3H6+HCCO+HCNO+CH4COH+CH4COO+H2O第二步，有效基團(tuán)分別同NOX反應(yīng)：C2H2+NO-N2+H2O+CO2C3H8+NO-N2+H2O+CO2CH4COH+NO-N2+H2O+CO2HCNO+NO-N2+H2O+CO2CH4COO+NO-N2+H2O+CO2Ca+SO2+O2-CaSO4+CaSO3Ca+SO2+NO-CaSO4+N2綜合反應(yīng)式C+2NO=N2+CO22H2+2NO=N2+2H2OCa+SO2+2NO=CaSO4+N2新型生物還原劑性質(zhì)穩(wěn)定，無氨逃逸風(fēng)險，儲運方便、安

6、全可靠，無易燃易爆危險。 脫硝效率可達(dá)6585%。FBCR采用復(fù)合有機(jī)質(zhì)作為脫硝劑，基本不存在氨逃逸問題。5）新型超低溫復(fù)合催化還原移動床脫硝技術(shù)（FMSCR）新型超低溫復(fù)合催化還原移動床脫硝技術(shù)（FMSCR），主要適用于窯爐超低溫環(huán)境， 低原始值狀態(tài)下低運行成本NOX達(dá)標(biāo)排放；在新催化劑情況下，脫硝效率可達(dá)7095%， 凈化度可達(dá)20mg/Nm3以下。本技術(shù)可實現(xiàn)催化劑在線更換。6）新型碳基低溫自催化還原移動床脫硝技術(shù)（MOSCR）新型低溫碳基自催化還原移動床脫硝技術(shù)（MOSCR），適用于180300C煙氣狀態(tài)下NOX達(dá)標(biāo)排放；在新碳基自催化還原劑情況下，脫硝效率可達(dá)7095%，該技術(shù)通過新

7、型 移動床技術(shù)不間斷更換新型碳基自催化還原劑（MAS），利用MAS催化還原劑把煙氣中的 NOX直接還原為N2、運行費用低、脫硝效率高，在窯爐全負(fù)荷狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣脫硝 達(dá)標(biāo)排放。表1-1各項煙氣脫硝技術(shù)對比表內(nèi)容SCRSNCR新型FMSCR移動床新型MOSCR移動床還原劑NH3尿素、NH3CO、新型碳基自催化還原劑新型反應(yīng)溫度300420C9001100C100300C180300C3催化劑使用釩鈦催化劑不使用催化劑新型超低溫催化劑新型碳基自催化還原劑不脫硝效率7090%大型機(jī)組2540%6090%8095%SO2SCR催化劑導(dǎo)致SO2氧化不導(dǎo)致SO2氧化不導(dǎo)致so 2氧化不導(dǎo)致so 2氧化

8、生成除塵無除塵功能無除塵功能5nm(30mg/Nm3)5nm(30mg/Nm3):NH3逃逸3ppm （需治理）10ppm （需治理）不產(chǎn)生氨逃逸不產(chǎn)生氨逃逸對空氣預(yù)熱器影響易形成NH4HSO4，造成空預(yù) 器堵塞，需治理。易形成NH4HSO4，造成空預(yù) 器堵塞，需治理。不形成堵塞空 預(yù)器 NH4HSO4，不形成堵塞空預(yù)器NH4HSO4，不易1燃料的影響高灰分會磨耗 催化劑，堿金屬氧 化物會使催化劑鈍 化無影響無影響無影響內(nèi)容SCRSNCR新型FMSCR移動床新型MOSCR移動床鍋爐的影響受省煤器及出 口煙氣溫度的影響受爐膛內(nèi)煙氣 流速、溫度分布及 NOx分布的影響受省煤器及出 口煙氣溫度的影響 很小受省煤器及出口煙氣溫度的影響較小受爐J溫度計算機(jī)模擬和物理流動模型 要求需做計算機(jī)模擬和物理流動模型試驗需做計算機(jī)模擬分析需做計算機(jī)模擬和物理流動模型試驗需做計算機(jī)模擬和物理流動模型試驗需做新上成本很高較高很低很低影響投資主要因素溫度設(shè)備結(jié)構(gòu)氣量、阻力降溫度、氣量、阻力降綜合運行成 本高，難以