浅议燃煤电厂烟气脱硝技术和相关问题的探讨分析.doc

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1、浅议燃煤电厂烟气脱硝技术和相关问题的探讨分析摘 要：近年来，随着我国NOx排放标准的提高，烟气脱硝技术己在国内燃煤电厂强制实施，今后的一段时间内，将有人量的烟气脱硝设备投入使用或进行技术改造。针对当前所采用的烟气脱硝技术方法和相关问题，重点介绍了烟气脱硝技术中的选择性催化还原法和非选择性催化还原法，对烟气脱硝装置的合理选择具有一定的参考意义。关键词： 烟气脱硝；脱硝装置；技术；氮氧化物(NOx)中图分类号：TU834.6+34文献标识码：A文章编号：1 引言根据火电增容的预测和燃煤增量的预计，“十二五” 期间我国火电NOx的排放总量将由2010

2、年的1050万吨增至1200万吨左右。这将极大地危害人身健康、生态环境以及国民经济的可持续发展。鉴于NOx对大气环境的不利影响以及目前火电厂NOx排放控制的严峻形势，环境保护部、国家质量监督检验检疫总局于2011-07-29发布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，从2014-07-01起，已有的及新建的主要火力发电锅炉及燃气轮机组 N0x排放限值为lOOmg/冊。可见，燃煤电厂NOx的减排和控制是电力企业环保重点治理工作Z-o2 燃烧前脱氮技术选用含氮量低的燃料，如用液态燃料或者煤气替代煤，或者用加氢脱硝、洗选等技术降低煤中氮的含量，从源头

3、上控制NOX化物的发生量，为后续排放减轻压力。3 燃烧屮氮氧化物控制技术通常把通过改变燃烧条件来降低燃料燃烧过程产生的NOX的各种技术措施，统称为低氮氧化物燃烧技术，现阶段主要包括降低燃烧温度和降低着火区域浓度两种技术。在当前的技术水平下，采用低70X燃烧技术最多可使N0X的生成量降低60%左右，但若要使烟气中NOX有更大程度的降低,需要采用烟气脱硝技术对 N0X排放量进行控制。4 燃烧后烟气脱硝技术烟气脱硝技术是指通过各种物理、化学过程使烟气中的MX还原为氮气和其他物质，或者将NOX中不溶于水的 N0氧化为易溶于水的N02,然后通过碱吸收剂吸

4、收，还有一种是直接通过溶液吸收。烟气脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术、SNCR/SCR联合烟气脱硝技术、液体吸收法、微生物吸收法、活性炭吸附法、电子束法等。现阶段，燃煤电厂主要采用选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技等较为成熟的技术来减排和控制NOXo4.1 选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR)SCR脱硝技术是日前国际上技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术,在日本、欧洲、美国等国家和地区应用广泛，具有脱除效率高(可达90%以上)，无副产物、不形成二次污染，装置结构

5、简单，运行可靠，便于维护等优点。4.1.l  SCR 技术的原理典型的燃煤电厂锅炉选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统采用氨(NH3)作为还原介质，主要由供氨与喷氨系统、催化反应器、烟气管道与控制系统等组成。SCR反应器通常布置在锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间。离开省煤器的热烟气在进入SCR反应器前，在远离SCR反应器的上游烟道中喷入气态氨 (NI⑶，与烟气充分均匀混合后进入反应器。氨(MI3)在反应器中催化剂作用下，选择性的将NOx还原成N2和H20,而不是被 02氧化，提高了反映效率，降低了控制难度。主要反应式如下：4NH3+

6、4N0+02—4N2+6H202NH3+NO+NO2-2N2+3H2O6702+87113—7N2+12II204.1.2  SCR反应器的布置方式SCR脱硝技术按反应器布置方式的不同，分为高含尘和低含尘工艺。高含尘SCR工艺中脱硝反应器布置在锅炉省煤器后，空气预热器前。此工艺投资较低，但在旧厂改造中，有时由于场地限制不能使用。其不足是催化剂容易堵塞，同时由于副反应的发生会加剧空气预热器的堵塞和腐蚀。低含尘SCR工艺的布置方式也称为尾部布置，脱硝反应塔布置在静电除尘器和脱硫装置后。由于催化剂在低粉尘及低含酸的环境屮运行，所以催化剂使用寿命较长，但为满足催化剂运行温

7、度，需耍加装燃烧器或蒸汽加热器。此工艺投资和运行费用较高，适合旧厂改造和燃煤中含有可使催化剂中毒的有害物质时使用。4.1.3  还原剂的选择SCR烟气脱硝系统以氨作为还原介质，氨的提供有3种方式：液氨，氨水与尿素。从建设成本和运行费用等方而来看，液氨相对来说具有优越性，目前燃煤电厂锅炉SCR装置普遍使用的还原剂也是液氨。4.1.4  SCR 反应主要影响因素(1)烟气温度：根据前人的运行管理经验，催化还原脱