掃碼聯(lián)系微信客服 18-07-6 來源: RCO催化燃燒設(shè)備,粉塵治理設(shè)備,環(huán)保設(shè)備廠家-鄭州騰達機械
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隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,鋼鐵行業(yè)也得到了很大的發(fā)展,燒結(jié)煙氣中含有氮氧化物,它們大量排放到大氣中,不僅形成酸雨,破壞臭氧層,還導(dǎo)致溫室效應(yīng)致使全球變暖。要想降低碳氧化物的排放就需要在燒結(jié)操作中加入脫硝工藝,目前來說主要有四種脫硝工藝,各有特點。
這項工藝的原理是通過液相氧化還原吸收來達到脫硝的目的,氧化步驟主要選擇具有強氧化性的物質(zhì)來把一氧化氮氧化成高價態(tài)的氮氧化物,一般來說是二氧化氮,吸收步驟主要是利用脫硫產(chǎn)生的亞硫酸鹽將高價態(tài)的氮氧化物還原吸收,使得其最終通過氮氣的形式脫離。
燒結(jié)煙氣中NO占NOX總量的90%以上,所以脫硝的目的主要就是去除煙氣中的NOX,而NO對于水的溶解度比較低,如何提高NO在溶液中的溶解度是提高燒結(jié)煙氣脫硝效率的關(guān)鍵技術(shù)。
這項工藝的原理是通過臭氧作為一種強氧化劑來達到脫硝的目的,煙氣中NOx的主要組成是NO,NO難溶于水,反應(yīng)活性較差。而臭氧作為一種強氧化劑,可以容易的將NO氧化成高價態(tài)的NO2、N2O3、N2O5等,且溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大進步,從而可與后期的SO2同時被吸收,達到同時脫硫脫硝的目的。
低溫條件下臭氧與NO的關(guān)鍵反應(yīng)如下:
NO+O3——NO2+O2
NO2+O3——NO3+O2
NO3+NO2——N2O5
O3對NO按照逐級氧化過程進行,摩爾比(03/NOx)是指O3與NOx之間摩爾數(shù)的比值,它反映了臭氧量相對于NOx量的高低。NOx的氧化率隨摩爾比的升高而上升。
SCR為選擇性催化還原技術(shù)。其操作工藝是在催化劑作用下,在燒結(jié)煙氣中噴入氨,并產(chǎn)生反應(yīng)。選擇性催化還原法的脫硝效率是比較高的,最高可以達到90%,目前主要應(yīng)用在日本、德國、北歐等國家與地區(qū)的燃煤電廠。脫硝反應(yīng)的產(chǎn)物是氮氣和水。SCR催化劑分為高溫催化劑和低溫催化劑,其對應(yīng)的反應(yīng)溫度窗口為270~400℃和200~260℃。選用條件主要是依照煙氣的SO2濃度,在反應(yīng)溫度較低時,由于亞硫酸氫銨在催化劑表面凝結(jié)堵塞催化劑的微孔而導(dǎo)致催化劑的活性降低甚至導(dǎo)致催化劑中毒。
選擇性催化還原技術(shù)(SCR)的整體運行性較為穩(wěn)定,可以依照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)運行。對于選擇性催化還原技術(shù)(SCR)的投資比較高,而且脫硝效率的高低與投資造價有之間關(guān)系。
選擇性催化還原技術(shù)(SCR)應(yīng)用在燒結(jié)機煙氣時,可以有兩種工藝供選取。其一,要先進行煙氣脫硝再脫硝的工藝,在加熱裝置中的燒結(jié)煙氣加熱至300℃,隨后用選擇性催化還原技術(shù)脫硝,隨后利用換熱裝置進行降溫,煙氣達到降溫要求后,利用脫硝裝置進行凈化,從煙囪中排出。其二,先利用半干法對燒結(jié)煙氣脫硫,在SO2低于30mg/m3后,在利用加熱裝置加熱至200℃,然后進行選擇性催化還原技術(shù)進行脫硝,隨后用換熱裝置回收余熱,用煙囪將凈化的煙氣排出。
(1)變溫吸附性能,在低溫時吸附氣體中SOx(SO2、SO3),吸附態(tài)的SO2在煙氣中氧氣和水蒸氣存在的條件下被氧化為H2SO4,并被儲存在活性焦孔隙內(nèi)。再進行高溫解吸將活性焦所吸附的H2SO4活性焦反應(yīng)還原為SO2,同時硫酸銨會受熱發(fā)生分解,SO2回收利用,活性焦恢復(fù)吸附性能后可循環(huán)使用。活性焦的加熱再生反應(yīng)相當(dāng)于對活性焦進行再次活化,活性焦的吸附和催化活性不但不會降低,還會有一定程度的提高;
(2)活性焦還具有催化活性,通過向煙氣中噴入氨后,在活性焦的吸附、催化作用下氨與NOx(NO、NO2)發(fā)生選擇性催化還原反應(yīng)生成氮氣和水,可大幅度降低煙氣中NO含量,實現(xiàn)煙氣高效脫硝。
5. SNCR脫銷工藝
SNCR(選擇性非催化還原selective non-catalytic reduction)脫硝技術(shù)是在不使用催化劑的情況下,在適合脫硝反應(yīng)的“溫度窗口”內(nèi)噴入還原劑,將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。該技術(shù)常用于燃煤鍋爐煙氣脫硝,一般采用爐內(nèi)噴液氨、尿素或氫氨酸作為還原劑,直接噴入爐膛溫度為850-1250℃的區(qū)域,迅速熱分解成NH3或氨基物質(zhì),與煙氣中的氮氧化物(NOx)反應(yīng)生成氮氣、二氧化碳和水,在鍋爐內(nèi)燃燒中盡量避免氮氧化物的生成,以此達到鍋爐煙氣脫硝的目的。
為了提高脫硝效果,騰達機械設(shè)計的SNCR脫硝系統(tǒng)采用模塊化管理,包括計量混合模塊、泵輸送模塊、噴射模塊、控制模塊等,充分結(jié)合鍋爐燃燒方式、煙氣再循環(huán)(如果采用)、爐膛過剩空氣、初始或基線氮氧化物濃度、爐膛煙氣溫度分布、爐膛煙氣流速分布等相關(guān)因素,科學(xué)合理的分布噴槍位置,以達到最有效的脫硝效果。整套設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、便進行安裝和運行維護,大大降低投入和運行成本。
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