
锅炉设备与原理chapter锅炉大气污染物的排放与控制.ppt
108页单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第九章 锅炉大气污染物的排放与控制,9.1,锅炉,大气污染物,,9.2,工业锅炉,除尘技术,,9.3,锅炉,烟气脱硫技术,,9.4,锅炉,烟气脱硝技术,,,§9.1,锅炉大气污染物,一、种类及危害,,大气污染物中,主要有:,固态,的烟尘、,气态,的,硫化物,(S02,、,H2S,、,SO3,、,H2SO4,蒸气等,),、,氮化物,(N0,、,NH3,、,N02,等,),、碳氧化物,(C0,、,C02,等,),、,碳氢化合物,(CH4,、,C2H4,等,),和,卤素化合物,(HF,、,HCl,等,),根据国家统计资料,这些污染物中,70,%来自,燃料的燃烧,,在直接燃烧的燃料中,各类锅炉所用燃料约占燃料总量的,2/3,左右1.,烟尘,烟尘,:烟气中携带的飞灰、炭黑粒子烟尘按其粒径大小分为:,降尘,和,飘尘,粒径在,10μm,以上容易沉降的称为,降尘,;,,小于,10μm,粒径的烟尘,长期飘浮在空中,称为,飘尘,,其中,0.05~1μm,的极细的细粉尘根本就不沉降,成为大气的组成成分飘尘长期飘浮在大气中,危害人体健康:患呼吸道疾病、心脏病、儿童软骨病;飘尘易吸附SO2,SO3等极有害物质:损害人的眼、鼻、喉的粘膜,引起呼吸道和肺部炎症,侵入人体内脏,导致器官功能衰竭。
环境中的烟尘超标,严重影响工业产品的质量烟尘在空气中浓度增加时,大量吸收太阳紫外线短波局部,严重影响儿童发育成长2.,二氧化硫,S02是一种无色有臭味的强烈刺激性气体当大气中的S02日平均浓度到达3.5mg时,会诱发气喘、肺病、呼吸道感染、心血管病;,,当空气中的SO2到达一定浓度时,在湿度较大的空气中形成硫酸烟雾,其毒性是SO2的10倍1952年的伦敦烟雾事件就是这样发生的排放到大气中的SO2、NOx等污染物还会形成大面积的酸雨、酸雪3. 氮氧化物〔NOx〕,NOx包括,,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,,大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在,,NOx的性质,,N2O:单个分子的温室效应为CO2的200倍,并参与臭氧层的破坏;,,NO:大气中NO2的前体物质,形成光化学烟雾的活泼组分构成大气污染和光化学烟雾的主要是NO和N02在日光作用下与空气中的碳氢化合物共同形成光化学烟雾最早发生在20世纪40年代美国洛杉矾,以后在世界各工业兴旺国家都不同程度地发生过氮氧化物也是大气的主要污染物,燃料燃烧过程生成的NOx有三种类型:,,(1)“热力型〞NOx,,燃料燃烧时送入炉内的空气,其中的氮气在高温下氧化而生成的氮氧化物,称为“热力型〞NOx。
2)“燃料型〞NOx,,锅炉燃料燃烧时,有机物中的原子氮更容易分解出来并生成N0x,称为“燃料型〞NOx3)“瞬时〞 NO,,低温火焰下由于含氮自由基的存在生成的NO煤燃烧过程中生成的NOx的含量,,室温条件下,几乎没有NO和NO2生成,并且所有的NO都转化为NO2;,,800K左右,NO与NO2生成量仍然很小,但NO生成量已经超过NO2;,,常规燃烧温度〔>1500K〕下,有可观的NO生成,但NO2量仍然很小4,.二氧化碳,(C02),化石燃料的主要可燃元素碳,(C),和碳氢化合物,燃烧时都会产生大量的,C02,C02,是温室气体产生,温室效应,,会使全球气候变暖,改变降雨量分布,导致南、北极冰雪融化,海平面上升二、大气环境标准,1.环境空气质量标准,,GB 3095-1996?环境空气质量标准?2.大气污染物排放标准,,GB13271-2001?锅炉大气污染物排放标准?3.大气污染控制技术标准,,根据污染物排放标准引申出来的标准,如:燃料、原料使用标准,净化装置选用标准,排气筒高度标准及卫生保护标准等4.警报标准,,为了预防发生污染事故而规定的污染物含量的极限值,超过这一极限值就发出警报。
目前国内外控制锅炉烟尘污染的措施:,,改进锅炉的燃烧方式和进行合理的燃烧调节,以减少烟尘中的可燃物,降低烟尘的初始含尘浓度;,,采用一定高度的烟囱,提高烟囱的烟气速度,通过高空扩散,稀释烟尘浓度;,,加装高效除尘装置,降低烟尘排放浓度§9.2,工业锅炉除尘技术,,一、工业锅炉初始排尘浓度和烟尘分散度,,1.工业锅炉初始排尘浓度,,GB13271-2001?锅炉大气污染物排放标准?中,规定了我国燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和黑度限值,见下表9-3锅炉排烟出口处初始排尘浓度:,各符号定义!,,,根据对环境质量的不同要求,国标?锅炉大气污染物排放标准?(GWPB3—1999) 中给出了“工业锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟尘黑度限值〞,见下表国标GWPB3—1999中还给出“锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度限值〞,见下表2.,烟尘颗粒分散度,,燃烧方式不同,锅炉,烟尘颗粒分散度,不同烟尘分散度,=f(,燃料种类、锅炉负荷,),,见,下表,9-4,二、除尘器的分类及性能,根据捕尘的作用力或作用机理,目前国内常用的除尘器有:,,机械力式除尘器,、,湿式除尘器,、,过滤式除尘器,、,电除尘器,等,见,下表,9-5,。
1.,除尘器的性能,,处理,烟气量,、,除尘器阻力,、除尘器的,经济性,、,除尘效率,烟气量——除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量单位为每小时立方米〔m3/h〕或每小时标立方米〔Nm3/h〕是袋式除尘器设计中最重要的因素之一压力损失——除尘器压力损失为除尘器进、出口处气流的全压绝对值之差,表示气体流经除尘器所耗的机械能在现场可用压力表直接测出在除尘工程设计中一般采用,全效率,作为考核指标,有时也用分级效率进行表达全效率,——,全效率为除尘器除下的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之百分比总效率,——,多个除尘器串联的总效率分级效率,——,除尘器对某一粒径,d,或粒径范围△,d,内粉尘的除尘效率穿透率,——,除电器出口粉尘的排出量与入口粉尘的进人量的百分比负荷适应性,——,负荷适应性良好的除尘器,当处理气体量或污染物浓度在较大范围内波动时,仍能保持,稳定的除尘效率,、,适中的压力损失,和,足够高的作业效率,2.旋风除尘器,,别离机理:离心力使颗粒状物质从气流中别离⑴立式多管旋风除尘器,,结构形式:一个壳体内装设假设干个小旋风筒(旋风子〕组合而成,如以下图9-5所示旋风子结构如以下图9-6所示。
工作原理:当含尘烟气以很高的流速通过螺旋型导向器进入旋风子内部时,气流产生旋转运动,在离心力的作用下,尘粒被抛向旋风子壳体内壁,并沿其内壁下落,最后进入除尘器灰斗净化后的烟气在引风机抽吸作用下,形成上升的内涡旋,经旋风子的芯管聚集到排气室,而被引风机抽走⑵XND/G型卧式旋风除尘器,,由进气管、进气蜗壳、牛角弯锥体、排气芯管、芯管减阻器和排灰口等组成,如以下图9-7所示〔图9-7d〕工作原理:含尘烟气切向进入蜗壳内,平稳而均匀地沿螺旋线旋转,尘粒在离心力作用下,抛甩到内壁,从气流中别离出来的尘粒沿牛角弯至排灰口,经排灰门排出,净化后的烟气又从牛角尖附近沿螺旋线旋转返回,进入排气芯管,由烟气出口排出3.湿式除尘器,,湿式除尘器的种类很多,常用的有:冲击水浴式除尘器、管式水膜除尘器、立式及卧式旋风水膜除尘器(含文丘里水膜除尘器)等1)麻石水膜除尘器(MC型),,由圆形筒体、淋水装置、烟气进口、烟气出口、锥形灰斗、排灰装置等组成,如以下图9-8所示,,,工作原理:含尘气流由除尘器下部沿切线方向经烟气进口进入除尘器筒体内,气流沿螺旋线旋转上升,烟气中的尘粒在离心力的作用下甩向筒内壁,并被从溢流口流下的水膜所湿润,且附着在水膜上,随水膜流入灰斗,经溢流水封连续不断地流入沉灰池。
净化后的烟气,沿螺旋线继续旋转向上,进入淋水装置上部的别离段,进行气、水重力别离或气、固重力别离,然后由顶部引出⑵文丘里麻石水膜除尘器〔 WMC 型〕,,文丘里洗涤器由收缩管、扩散管和喷嘴等部件组成,如图9-9所示工作原理:含尘气流由进气管进入收缩管后,流速逐渐增大在喉管入口处,气流速度到达最大值〔70 m/s ),烟气处于强烈的紊流状态,压力水通过沿喉管周边均匀布置的喷嘴喷入高速气流中,液滴被高速的气流雾化和加速,水雾充满整个喉部,烟气中的尘粒被水雾充分吸附,并凝聚成大的固体颗粒;在扩散管中,由于断面积逐渐扩大,气流速度逐渐减小,速度能〔动能〕转化为压力能,压力上升,使以尘粒为凝结核的凝聚作用的速度加快,形成粒径更大的凝聚物,随烟气沿切线方向进入水膜除尘器4.过滤式除尘器,,(1)袋式除尘器,,以下图9-10所示为简单的机械振动袋式除尘器工作原理:含尘气流从下部进入圆筒形或扁形滤袋内,在通过滤料的空隙时,尘粒被捕集于滤袋上,透过滤袋的清洁气体由排出口排出沉积在滤袋内外表的尘粒,可在机械振动作用下脱落,落入灰斗中常用的清灰方式有三种:机械振动清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰(图9-10d)。
2) 脉冲式除尘器,,脉冲式除尘器是外滤式除尘器,采用上部开口、下部封闭的滤袋如以下图9-11所示工作原理:含尘气体由袋外进入袋内,灰尘被阻留于滤袋外外表上,净化后的气体由袋内经文氏管进入上部净化箱,然后由出气口排出脉冲清灰是采用0.4~0.7MPa的压缩空气,开启脉冲阀,产生冲击波,使滤袋振动,导致积附在滤袋外外表上的灰尘脱落袋式除尘器的使用温度,,使用温度取决于两个因素,第一是滤料的,最高承受温度,,第二是气体温度必须,在露点温度以上,目前,由于玻纤滤料的大量选用,其最高使用温度可达,280℃,,对高于这一温度的气体必须采取,降温措施,,对低于露点温度的气体必须采取,提温措施,对袋式除尘器来说,,使用温度与除尘效率关系并不明显,,这一点不同于电除尘,对电除尘器来说,温度的变化会影响到粉尘的比电阻等影响除尘效率入口含尘浓度主要影响如下因素:,,压力损失和清灰周期,入口浓度增大,同一过滤面积上积灰速度快,压力损失随之增加,结果是不得不增加清灰次数滤袋和箱体的磨损,在粉尘具有强磨蚀性的情况下,其磨损量可以认为与含尘浓度成正比预收尘有无必要,预收尘就是在除尘器入口处前再增加一级除尘设备,也称前级除尘。
排灰装置的排灰能力,排灰装置的排灰能力应以能排出全部收下的粉尘为准操作方式,袋式除尘器分为正压和负压两种操作方式,为减少风机磨损,入口浓度大的不宜采用正压操作方式过滤速度——过滤速度是设计和选择袋式除尘器的重要因素,它的定义是过滤气体通过滤料的速度,或者是通过滤料的风量和滤料面积的比单位用m/min来表示Q = v × s × 60 〔m3/h〕,,式中: Q — 处理风量,,v — 过滤风速〔m/min〕,,s — 总过滤面积〔m2〕,,滤袋的,长径比,——,滤袋的长径比是指滤袋的长度和直径之比滤袋的长径比有如下规定:,,反吹风式 :,30,~,40,,机械摇动式:,15,~,35,,脉冲 :,18,~,23,,5.电除尘器,,电除尘器是含尘烟气在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒荷电,并在电场静电力的驱动下作定向运动,使尘粒沉积在集尘极上,从而将尘粒从烟气中别离出来的一种除尘设备〔1〕电除尘器根本的组成,,高电位的放电电极(负极)、接地的集尘极(正极),如以下图9-12所示用电除尘器主要形式:管式电除尘器、板式电除尘器锅炉常用的板式电除尘器结构如以下图9-13所示集尘极:由多块轧制成不同断面的钢板组合而成。
电晕极:圆形线、星形线、锯齿线、芒刺线等集尘板垂直安装,电晕极置于相邻的两极之间,集尘极长一般为10-20m,高为10-15m,板间距为,含尘烟气沿着垂直于电晕极的方向流经由平行极板组成的烟气通道⑵电除尘的工作原理,,电除尘器的三个过程:,,悬浮粒子荷电,,带电粒子在电场内迁移和捕集,,去除集尘极外表上的沉积物,,1),悬浮粒子荷电,,放电极,(,电晕极,),与高压直流电源连接,使其具有很高的直流电压,(30~60kV,,有时高达,100kV),,正极接地,正负极之间形成,电场,电晕极释放出大量的电子,迅速向正极运动,与气体碰撞并使之离子化,又产生大量电子,这些电子被电负性气体,(,如氧气、水蒸气、二氧化碳等,),俘获并产生负离子,负离子和电子一样,向正极运动这些,负离子和自由电子,就构成了使尘粒荷电的电荷来源含尘烟气通过这个空间时,尘粒在百分之几秒时间内因碰撞带电离子而荷电2),灰尘粒子捕集,,荷电粒子在延续的电晕电场作用下,向正极漂移,到达光滑的正极极板上,释放电荷,并沉积在,集尘极板,上,形成灰层失去尘粒的烟气成为洁净的气流,净化后的烟气由烟气出口排出3)清灰,,电晕极和集尘极上都有灰尘沉积,灰尘的厚度为几毫米到几厘米。
电晕极:采取振打清灰集尘板清灰方法,,湿式电除尘器:用水冲洗集尘极板干式电除尘器:采用电磁振打或锤式振打去除按脱硫产物是否回收:,抛弃法脱硫,、,回收法脱硫,抛弃法脱硫,:将,S02,转化为固体残渣抛弃掉回收法脱硫,:将烟气中的,S02,转化为硫酸、硫磺、液体,S02,、化肥等有用物质回收利用按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿状态:,湿法脱硫,、,半干法脱硫,和,干法脱硫,§9.3,锅炉烟气脱硫技术,,一、湿法脱硫技术,特点:,,脱硫系统位于除尘器之后;,,脱硫过程在溶液中进行;,,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态;,,脱硫后的烟气再加热后从烟囱排出工艺方法:,,方法很多,其中湿式石灰石—石膏洗涤工艺最为成熟;工艺分为:自然氧化和强制氧化目前,强制氧化已成为主要的烟气脱硫工艺流程,如以下图9-14所示,,图,9-14,石灰,——,石膏湿法烟气脱硫工艺流程,,1-,换热器,2-,除雾器,3-,吸收塔,4-,循环泵,5-,浆池,,来自锅炉的高温烟气,经过气——气换热器,间接加热脱硫后的湿烟气,使湿烟气温度升高后从烟囱排入大气;降温后的待脱硫烟气进入吸收塔,在吸收塔里烟气中的S02直接和磨细的石灰石浆液接触而被吸收掉。
总化学反响式为,,,,,脱硫后的烟气经过折流板、除雾器,进行气液别离,再经气——气换热器加热后经烟囱排放到大气中反响产物从浆池中取出,经脱水和进一步处理,得到成品——石膏湿法烟气脱硫系统流程,,〔1〕石灰石贮存及石灰石浆液制备系统,,石灰石供给系统,,石灰石块由卡车运到脱硫岛,直接倒入卸料斗,上部设钢格栅防止大块的石灰石进入设备卸料斗的石灰石经振动给料机稳流后送入斗式提升机垂直提升至石灰石筒仓的仓顶,经斗式提升机出口的落料管,物料进入筒仓储存,同时,石灰石筒仓底部成锥形振动给料机为非封闭式,上方配有用于别离大金属的永磁除铁器石灰石浆液制备系统,,石灰石湿磨制浆时,石灰石从石灰石筒仓经秤重皮带给料机喂入湿式球磨机进行研磨制浆,球磨机总的物料在球磨机筒体内被粉碎;浆液通过装在球磨机出口的浆液卸料筛进入湿磨排浆罐,根据系统浆液浓度按一定比例参加稀释水〔2〕烟气系统及设备,,作用:为脱硫运行提供烟气通道,进行烟气脱硫装置的投入和切除,降低吸收塔入口的烟温和提升净化烟气的排烟温度组成:旁路挡板门、入口挡板门、出口挡板门、脱硫风机、挡板密封风机等烟气挡板,,烟气挡板,,作用,:进行,FGD,的投入和切除。
组成,:,原烟气挡板,、,净烟气挡板,和,烟道旁路挡板,烟气挡板概况,,烟道旁路挡板采用,单轴双挡板,的型式,而且具有,100,%的气密性具有快速开启的功能,全关到全开的开启时间应≤,15,秒烟气排放,:一种是,烟气再热,后通过烟囱排放;另一种是,不加热烟气,直接通过湿烟囱或冷却塔排放采用,湿烟囱,排放应注意以下问题:,,烟气扩散,:要防止烟气下洗,烟囱出口处流速应大于排放口处风速的,1.5,倍,一般在,20,~,30m/s,烟囱降雨,:通常发生在烟囱下风向数百米内,有烟气再热器的,FGD,排烟也可能发生这种降雨,但湿烟囱排烟更容易出现鼓泡塔脱硫示意图,,湿烟道和湿烟囱的防腐:,,用耐酸砖砌烟囱在混凝土烟囱内外表做钢套,内喷涂1.5mm厚的乙烯基酯玻璃鳞片树脂〔3〕吸收系统组成,,SO2吸收系统,,浆液循环系统,,石膏氧化系统,,除雾器,,工艺流程,,石灰石浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷嘴系统,与烟气接触发生化学反响吸收烟气中的SO2,在吸收塔循环浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统吸收塔〔喷淋塔〕,,吸收塔自下而上可分为三个主要的功能区:,,氧化结晶区:该区即为吸收塔浆液池区,主要功能是石灰石溶解、亚硫酸钙的氧化和石膏结晶;,,吸收区:该区包括吸收塔入口及其以上的1层托盘和3层喷淋层。
其主要功能是用于吸收烟气中的酸性污染物及飞灰等物质;,,除雾区:该区包括两级除雾器,用于别离烟气中夹带的雾滴,降低对下游设备的腐蚀、减少结垢和降低吸收剂及水的损耗浆液循环系统,,主要设备是,浆液循环泵,,用于循环石灰石浆液浆液循环泵必须进行,防腐耐磨设计,氧化系统,,主要设备:,氧化风机,、,氧化装置,等氧化方式:,自然氧化,、,强制氧化,目前广泛采用,强制氧化方式,主要特点如下:,,氧化空气,分布均匀,,氧化空气,用量较少,,氧化,效率高,,压降小,,强制氧化装置,搅拌器,,除雾器,,除雾器的工作原理:当带有液滴的烟气进入除雾器通道时,由于流线的偏折,在惯性力的作用下实现气液别离,局部液滴撞击在除雾器叶片上被捕集下来除雾器的布置方式,,除雾器叶片形式,,〔4〕石膏脱水系统,,系统组成:水力旋流器、真空皮带脱水机、真空泵、滤液箱、废水箱、石膏仓等系统概述:吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩,浓缩后的石膏浆液既可以进入真空皮带脱水机,又可以抛弃进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后外表含水率小于10%,由皮带输送机送入石膏储存间存放待运,可供综合利用〔5〕废水处理系统,,脱硫装置浆液内的水在不断循环的过程中,会富集重金属元素和Cl-等,一方面加速脱硫设备的腐蚀,另一方面影响石膏的品质,因此,脱硫装置要排放一定量的废水,进入FGD废水处理系统,经中和、絮凝和沉淀,泥浆脱水等一系列处理过程,达标后排放至排洪沟。
脱硫装置废水处理工艺流程,,二、半干法烟气脱硫技术,,采用湿态吸收剂,在吸收装置中吸收剂被烟气的热量所枯燥,并在枯燥过程中与S02反响生成干粉状脱硫产物半干法应用最广的是旋转喷雾枯燥法,如以下图9-15所示图9-15 喷雾枯燥烟气脱硫工艺流程,,l-配浆槽 2-泵 3-消化槽 4、11、12、24-螺旋输送机 5-石灰仓 6—延时箱 7-筛 8吸收剂储罐 9-供给泵 10-终产物仓Ⅱ 13-斗式提升机 14-双片阀 15-吸收塔 16-高位罐 17-离心喷雾机 18-烟囱 19-引风机 20-除尘器 21-阀 22-调节阀 23-产物调节器 25-终产物仓Ⅰ 26-再循环浆池,,1.吸收剂制备,,石灰仓内的粉状石灰→螺旋输送机4→消化槽3消化→制成高浓度浆液→配浆槽1→用水稀释到20%的含量制备好的石灰乳→泵2→延时箱6→过滤筛去除大颗粒杂质→吸收剂贮罐8→供给泵9→吸收塔顶部的高位罐162.吸收过程,,离心喷雾机17将吸收浆液喷入吸收塔内,吸收剂浆液在离心力作用下呈雾状,与高温烟气接触发生强烈的热质交换和化学反响在高温烟气中水分迅速的被蒸发掉,形成含水量较少的固体产物:亚硫酸钙、硫酸钙、飞灰和未经反响的氧化钙。
3.灰渣再循环,,喷雾枯燥吸收塔和除尘器底部的灰渣中含有相当数量的氧化钙,将一局部氧化钙含量高的脱硫灰渣返回到配料槽,以提高脱硫剂的利用率三、干法烟气脱硫技术,,工业上广泛应用的吸附剂:活性炭、活性氧化铝、硅胶和沸石分子筛干法烟气脱硫:主要采用活性吸收剂脱硫SO2是一种易被吸附的气体活性炭对SO2的吸附包括:物理吸附和化学吸附活性炭吸附脱硫,其化学总反响式可表示为,,图,9-16,所示为德国鲁奇公司锅炉烟气脱硫的,活性炭吸附,——,水洗再生流程,示意图图9-16 锅炉烟气脱硫的活性炭吸附--水洗再生流程示意图,,1-吸附器 2-,文丘里洗涤浓缩器,3-再循环槽 4-气-气换热器 5-引风机 6-活性炭床,,来自锅炉的高温烟气,经过气-气换热器,间接加热脱硫后的湿烟气,然后经文丘里洗涤器除尘、降温后,进入固定床活性炭吸附器,SO2被活性炭吸附而生成H2SO4 ,净化后的烟气经气-气换热器加热后,经引风机、烟囱排大气与此同时,在吸附器顶部连续喷水,洗涤活性炭外表的硫酸,使其脱附,生成含量为10%-15%的硫酸溶液,流入再循环槽稀H2SO4溶液在再循环槽与文丘里洗涤器之间进行循环,不断吸收流经文丘里洗涤器的烟气中的SO2,使含量增加到25%-30%,直接形成H2SO4产品。
§9.4,锅炉烟气脱硝技术,,,,国内外脱销技术简介,,烟气脱硝:用反响剂与烟气接触,除去或减少烟气中NOx的含量烟气脱硝:干法脱硝和湿法脱硝目前应用最多的是干法脱硝,即用气态反响剂使烟气中NOx复原为N2和H20烟气脱硝:用反响剂与烟气接触,除去或减少烟气中NOx的含量烟气脱硝:干法脱硝和湿法脱硝目前应用最多的是干法脱硝,即用气态反响剂使烟气中NOx复原为N2和H20一、选择性催化复原法〔SCR〕,化学反响机理:选择性催化复原法用氨气(NH3)作复原剂,在烟温250-420℃和催化剂的作用下,有选择性地将烟气中的NOx复原成N2和H20其化学反响式为,,,,最常用催化剂:含有氧化钒、氧化钴的金属基选择性催化复原装置:由反响器、催化剂、氨贮存罐和氨喷射器等部件组成,如以下图9-17图9-17 选择性催化复原法系统构成示意图,,1-省煤器 2-锅炉 3-旁路 4-导流器 5-反响器,,工艺系统组成:,,无水氨存储系统,,氨/空气混合系统,,脱硝反响塔系统,,催化剂系统,,烟气系统,,吹灰系统,,SCR方法流程图,,370~400℃是最正确温度区,,特点:,,SCR装置布置在锅炉省煤器以后,对锅炉性能和结构根本无影响;,,脱硝去除率高,可达90%以上;,,脱硝装置性能可靠、稳定,设备可用率98%;,,催化复原寿命长,使用时间可长达20000小时;,,NH3逃逸率≦5ppm。
二、选择性非催化复原法 〔SNCR〕,选择性非催化复原法:在没有催化剂的情况下,将氨喷入850-1100℃范围的烟气中,使烟气中的NOx复原成N2和H2O其化学反响式为,,,,选择性非催化复原装置:由复原剂贮槽、多层复原剂喷射装置和控制仪表等组成,如以下图9-18所示图9-18 选择性非催化复原工艺布置图,,1-氨或尿素贮槽 2-燃烧器 3-锅炉 4-空气预热器,,,,SNCR运行中可能出现的问题:,,SNCR工艺中氨的利用率不高,为了复原 NOx必然使用过量的氨,容易形成过量的氨逃逸,造成腐蚀设备并污染环境形成温室气体N2O如果运行控制不当,用尿素做复原剂时可能造成较多的CO的排放在锅炉过热器前大于800°C的炉膛位置喷入低温尿素溶液,必然会影响炽热煤炭的继续燃烧,引发飞灰、未燃烧碳提高的问题工程应用特点,,,。












