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时间:2017-11-09
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1、火力发电厂脱硝系统培训课件第一节NOx的危害第二节脱硝技术概述第三节选择性催化还原烟气脱硝技术第四节氨的特性和危害第五节SCR脱硝效率的主要影响因素第六节我厂脱硝系统介绍第七节催化反应器的选用第八节氨区安全管理规定第九节脱硝系统启、停操作第十节氨站氨气泄漏处理目录第一节NOx的危害据统计,目前人为排放的NOx90%以上来自于矿物燃料的燃烧过程,如煤、石油、天然气等等。随着人类生产活动和社会活动的增加,特别是自工业革命以来,由于大量燃料的燃烧、工业废气和汽车尾气的排放,使大气环境质量日益恶化,到现在已是非治不可。在各类大气污染物中,燃煤产生的污染最为严重,属不清洁能源。燃煤产生的SO2和N
2、Ox污染控制是目前我国大气污染控制领域最紧迫的任务。NOx对生态环境危害严重:1、影响人类身体健康;光化学烟雾对呼吸器官有强烈的刺激和至癌作用。2、影响树林和作物生长;酸雨破坏作物和树根系统的营养循环;3、影响全球气候;破坏臭氧的循环,减少臭氧层的厚度,引发温室效应。第二节脱硝技术概述脱硝技术有很多种,燃烧中常用的包括低NOx燃烧器技术、空气分级技术、燃料分级技术和烟气再循环技术等,这类方法是通过降低燃烧反应温度,减少过量空气系数,缩短烟气在高温区的停留时间等手段达到控制NOx的目的。这些方法的大部分技术措施均有悖于传统的强化燃烧的概念,在实施这些技术时,会对锅炉燃烧产生负面影响,如燃烧
3、效率降低,不完全燃烧损失增加,煤耗增加。同时会使飞灰特性发生变化,影响灰渣的凝硬性及烧失量,给电厂灰渣的综合利用带来影响。要进一步降低烟气中NOx的浓度,当前脱硝最有效、技术最成熟的方法就是燃烧后控制即烟气脱硝。燃烧后烟气脱硝技术有选择性非催化还原技术(SNCR),选择性催化还原技术(SCR)。其中,SCR技术因为技术成熟、脱硝效率高,可以和其他脱硝方式联合使用、一步达到新环保标准的要求而在西方发达国家得到广泛的应用。目前,SCR技术在我国处在引进推广阶段,对它的认识还有必要进一步深化。第三节选择性催化还原烟气脱硝技术一、选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术选择性催化还原(SCR)烟气脱
4、硝技术,是20世纪80年代初开始逐渐应用于燃煤锅炉烟气脱除NOx,是目前世界上应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术。SCR的化学反应机理比较复杂,但主要的反应是NH3在一定的温度和催化剂的作用下,有选择地把烟气中的NOx还原为N2。4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O(A)4NH3+2NO2+O2─>3N2+6H2O(B)上面第一个反应是主要的,因为烟气中几乎95%的NOx是以NO的形式存在的。在没有催化剂的情况下,上述化学反应只在很窄的温度范围内(980℃左右)进行,即选择性非催化还原(SNCR)。通过选择合适的催化剂,反应温度可以降低,并且可以扩展到适合电厂实际使用的290~43
5、0℃范围。催化剂中最常用的金属基含有氧化钒、氧化钛。在反应条件改变时,还可能发生以下副反应:4NH3+3O2─>2N2+6H2O(1)2NH3─>N2+3H2(2)4NH3+5O2─>4NO+6H2O(3)发生NH3分解的反应式(2)和NH3氧化为NO的反应式(3)都在350℃以上才进行,450℃以上才激烈起来。反应温度在300℃以下时仅有NH3氧化为N2的副反应式(1)发生。在一般的选择性催化还原工艺中,反应温度常控制在300~400℃,因此NH3氧化为N2的副反应式(1)很难发生。NH3和NOx在催化剂上反应的主要过程为:1.NH3通过气相扩散到催化剂表面;2.NH3由外表面向催化剂
6、孔内扩散;3.NH3吸附在活性中心上;4.NOx从气相扩散到吸附态NH3表面;5.NH3和NOx反应生成N2和H2O;6.N2和H2O通过微孔扩散到催化剂表面;7.N2和H2O扩散到气相主体。由上述反应过程可知,反应式(A)和式(B)主要是在催化剂表面进行的,催化剂的外表面积和微孔特性很大程度上决定了催化剂的反应活性。第三节选择性催化还原烟气脱硝技术第三节选择性催化还原烟气脱硝技术二、还原剂的选择对于SCR工艺,选择的还原剂有尿素、氨水和纯氨。1、尿素法是先将尿素固体颗粒在容器中完全溶解,然后将溶液泵送到水解槽中,通过热交换器将溶液加热至反应温度后与水反应生成氨气;2、氨水法,是将25%
7、的含氨水溶液通过加热装置使其蒸发,形成氨气和水蒸汽;3、纯氨法是将液氨在蒸发器中加热成氨气,然后与稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5%的混合气体后送入烟气系统。第三节选择性催化还原烟气脱硝技术下表为各种还原剂的性能比较:我厂选用的还原剂为液氨第三节选择性催化还原烟气脱硝技术三、脱硝工艺流程:如上图,还原剂液氨由液氨槽车运送,利用液氨卸料压缩机将槽车中的液氨输入储氨罐内,并依靠自身重力和压差将储氨罐中的液氨输送到液氨蒸发槽内蒸发为氨
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