脱硝技术概述.ppt

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1、王淑勤报告人：华北电力大学环境学院第七章气态污染物控制第三节脱硝技术概述脱硝技术内容提要1．低NOx燃烧技术2．烟气脱硝技术1．低NOx燃烧技术燃烧过程中常用的低NOx燃烧技术主要包括：低氧燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环，低NOx燃烧器和低NOx炉膛设计等。是比较经济实用的减排途径，但减排效率较低，一般在30％～60％之内，往往难以满足环保要求，不过必须强调无论如何将这一减排措施纳入锅炉的整体设计是合理而必要的。图2-1NOx排放量与空燃比的关系1．1低氧燃烧图2-2空气分级燃烧示意图1．2

2、空气分级燃烧图2-3燃料分级燃烧原理示意图1．3燃料分级燃烧图2-4烟气再循环系统示意图1．4烟气再循环煤粉燃烧器结构图2．烟气脱硝技术2．1烟气脱硝工艺分类目前，在锅炉烟气脱硝工艺中，绝大多数采用选择性催化还原法（SCR），只有少数装置采用选择性非催化还原法(SNCR)。SCR烟气脱硝工艺脱硝率高，操作控制相对容易些，但投资和运行费用较大，而SNCR烟气脱硝工艺虽然投资费用较小，但脱硝效率低，不易控制。其他烟气脱硝工艺如活性炭法和电子束法，虽然尚未广泛应用，但未来的前景不可限量。烟气脱硝工艺分类见表2-

3、1。2．2SCR烟气脱硝技术（1）SCR烟气脱硝装置的布置方式在火电厂SCR烟气脱硝装置的布置方式有三种，如图2-1所示。图2-1SCR烟气脱硝装置的布置方式（2）SCR化学原理选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction，简称SCR)。这种方法是把氨（NH3）作为还原剂，将NOx还原成N2和水。所谓选择性是指在催化剂的存在下NH3优先和NO发生还原脱除作用，而不和烟气中的氧进行氧化反应，从而降低了氨的消耗。其反应式为：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2

4、+O2→3N2+6H2O同时还存在一些反应副反应，其反应式如下：4NH3+5O2→4NO+6H2O(NH3的氧化反应)4NH3+3O2→2N2+6H2O(NH3的热分解反应)(3)选择性催化还原脱硝原理图选择性催化还原脱硝原理图，如图2-2所示。图2-2SCR反应原理示意图（4）烟气脱硝装置组成和工作过程烟气脱硝装置主要是由SCR反应器系统和供氨系统两部分组成。SCR反应器是核心设备，是还原反应的唯一场所。反应器包括催化剂、壳体、框篮、烟气管道及均流装置，喷氨和氨—烟气混合装置以及导流板，钢结构设施，吊装

5、工具，吹灰器等。供氨系统则包括液氨储槽、卸氨装置、氨蒸发器、氨—空气稀释槽、氨稳压罐及附属设施等。SCR反应区设于锅炉出口与空气预热器入口之间。烟气自上而下，流经催化剂层，然后进入空气预热器。在进入SCR反应器之前，烟气先在氨—烟气混合装置中与来自氨—空气稀释槽的稀薄氨气混合均匀，通过导流板和整流装置均衡地分布在反应器断面上。氨与NOx在催化剂的表面进行还原反应，生成的N2和H2O随烟气排出反应器。可以认为，在进入反应器反应段之前，烟气中的NOx已和注入的NH3实现了充分的混匀。（5）SCR脱硝系统工艺流

6、程图图2-3SCR烟气脱硝工艺流程图SCR烟气脱硝工艺流程，见图2-3。（6）SCR的典型工艺流程某电厂排烟脱硝工艺流程如图2-4所示。最常用的催化剂是TiO2(＞90%)加活性元素(V2O5、WO3和Mo等)，通常制成板式或蜂窝式。图2-4某电厂排烟脱硝工艺流程2.3催化剂的选取催化剂按结构一般有蜂窝式、板式和波纹板式。图3-1所示为蜂窝式脱硝催化剂。图3-2所示为板式脱硝催化剂。图3-3所示为波纹板式脱硝催化剂。图3-1蜂窝式催化剂图3-2板式催化剂图3-3波纹板式催化剂2.4SCR烟气脱硝系统设计1

7、脱硝反应系统设计(1)烟气系统(2)SCR反应器反应器的水平段安装有喷氨格栅、氨/空气混合器以及导流板，在反应器的竖直段则安装有整流栅和催化剂床。SCR反应器结构，如图3-4所示。图3-4SCR反应器结构示意图SCR烟气脱硝装置的布置图2.5SCR脱硝反应器工艺流程图图3-5SCR脱硝反应器工艺流程图2.6液氨储存及供应系统设计氨气储存和供应系统的工艺流程，见图3-6。图3-6氨气储存和供应系统的工艺流程某电厂SCR烟气脱硝反应器外形图结束语总之，燃煤电厂脱硝技术手段很多，希望我们大家共同努力学习、研究、

8、开发、推广这项技术，为祖国的环保事业做出新的贡献！谢谢！2010．11