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1、杭州天之仪机电工程有限公司——营销二队—环境工程及电力2011-7-17脱硝讲解李丽脱硝脱硝的由来脱硝的分类脱硝中的阀门脱硝的工艺脱硝中的催化剂什么叫脱硝脱硝的技术脱硝中阀门常见问题脱硝的由来脱硝脱硝烟尘二氧化硫氮氧化物烟尘酸雨温室效应臭氧层的破坏脱硝什么叫脱硝脱硝在一定的温度和催化剂的作用下,有选择地把烟气中NOX的还原为N2,同时生成水。催化的作用是降低分解反应的活化能,使其反应温度降低至150-450℃之间,其反应可表示如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O(2)6NO2+8NH3→7N2+12H2O(3)在反应条件改变时,还可能发生
2、以下反应:4NH3+3O2→2N2+6H2O+1267.1kJ(4)2NH3→N2+3H2-91.9kJ(5)4NH3+5O2→4NO+6H2O+907.3kJ(6)脱硝脱硝的工艺点击添加标题脱硝脱硝燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝脱硝的分类脱硝燃烧前脱硝:加氢脱硝、洗选燃烧中脱硝:1)低温燃烧2)低氧燃烧3)FBC燃烧技术4)采用低NOx燃烧器5)煤粉浓淡分离6)烟气再循环技术燃烧后脱硝:1、SNCR(选择性非催化还原)2、SCR(选择性催化还原)等脱硝脱硝的技术脱硝脱硝工艺适应性特点优缺点脱硝率投资SCR适合排气量大,连续排放源二次污染小,净化效率高,技术成熟;设备投资高,关键技术难度
3、大80%~90%较高SNCR适合排气量大,连续排放源不用催化剂,设备和运行费用少;NH3用量大,二次污染,难以保证反应温度和停留时间30%~60%较低液体吸收法处理烟气量很小的情况下可取工艺设备简单、投资少,收效显著,有些方法能够回收NOx;效率低,副产物不易处理,目前常用的方法不适于处理燃煤电厂烟气效率低较低微生物法适应范围较大工艺设备简单、能耗及处理费用低、效率高、无二次污染;微生物环境条件难以控制,仍处于研究阶段80%低活性炭吸附法排气量不大同时脱硫脱硝,回收NOx和SO2,运行费用低;吸收剂用量多,设备庞大,一次脱硫脱硝效率低,再生频繁80%~90%高电子束法适应范围较大同时脱硫脱硝,
4、无二次污染;运行费用高,关键设备技术含量高,不易掌握85%高脱硝1、SCR(选择性催化还原)技术:SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝方法,最早由日本于20世纪60~70年代后期完成商业运行,是利用还原剂(NH3,尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N2和H2O,而不是被O2氧化,故称为“选择性”。目前世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR2种。此2种法都是利用氨对NOx的还原功能,在催化剂的作用下将NOx(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N2和水,还原剂为NH3。脱硝优点: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
5、脱硝的主流技术。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的生成量大幅增加,并与过量的NH3生成NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性,可导致尾部烟道设备损坏。虽然SO3的生成量有限,但其造成的影响不可低估。另外,催化剂中毒现象也不容忽视。脱硝脱硝中的催化剂脱硝SCR技术的关键是选择优良的催化剂,催化剂分为贵金属催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛催化剂,金属氧化物应用最为广泛,其中V2O5的活性好、表面呈酸性,容易将碱性的氨捕捉到催化剂表面进行反应,其特定的氧化优势利于将氨和NOx转化为氨水和水,并且工作温度较低(350-450℃),能在富氧环
6、境下工作,抗中毒能力较强,可负载于Al2O3、SiO2等氧化物上,现电厂所用的V2O5催化剂大都是负载在锐钛矿晶型二氧化钛上的钒氧化物,辅以钨与钼为助催化剂,一般做成蜂窝形状或敷于陶瓷的介质上。脱硝NH3和NOx在催化剂上的反应是遵循Eley-Rideal机理,即NH3选择吸附在催化剂表面上的酸性中心位(B酸及L酸)并得到活化,气相中的NO分子与其反应,并消耗催化剂表面活性氧而生成N2和H2O,气相中的氧通过催化剂内传递而更新表面氧从而完成催化循环。NH3和NOx在催化剂上的反应主要过程为:①NH3通过气相扩散到催化剂表面;②NH3由外表面向催化剂孔内扩散;③NH3吸附在活性中心上;④NOx从
7、气相扩散到吸附态NH3表面;⑤NH3与NOx反应生成N2和H2O;⑥N2和H2O通过微孔扩散到催化剂表面;⑦N2和H2O扩散到气相主体。脱硝脱硝“十二五”减排指标2010年12月3日,据《上海证券报》援引行业人士的话报道,“十二五”期间节能减排将增加“脱硝”这一约束性硬指标;预计“十二五”及“十三五”期间,国家在这一领域的投资需求将分别达万亿元。报道称,中国化工信息中心副总工程师徐京生是在中国精细