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脱硝的系统工程与技术分类

发布日期:2019-02-28 14:12点击:

脱硝的系统工程

水泥企业大多数采用SNCR脱硝。它受到很多的制约。不仅与生产、流通、分配和消费息息相关,而且涉及到工业、农业、商业、交通、公安、能源、物价、环保、安全监管和质检等政府多个部门。

采用SNCR方法脱硝,还原剂是消耗品,但对于SCR脱硝来说催化剂的消费量更多。水泥脱硝一般选用尿素或氨水,不选择液氨气,它是危险品作还原剂,但是尿素、氨水又是通过合成氨转换而生产出来的,可是合成氨单位产品综合能耗相当高(详见表2)。

脱硝技术

根据水泥窑氮氧化物的形成机理,水泥窑降氮减排的技术措施分两大类:

一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度。

另一类是从末端治理。控制烟气脱硝系统中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧+SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;③选择性催化还原法(SCR),目前欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝技术,国内水泥脱硝技术还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。

总之,国内开展水泥脱硝,尚属探索示范阶段,还未进行科学总结。各种设计工艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行可靠?脱硝效率、运行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的考验。

目前,在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。目前,国内外SCR系统大多采用高温催化剂,反应温度区间为315℃~400℃。

优点:该法脱硝效率高,价格相对低廉,目前广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝系统的主流技术。

缺点:燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大