资源描述：
《脱硝技术和应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、火电厂脱硝技术和应用氮氧化物NOx可用燃烧前、燃烧中和燃烧后的方法脱氮。燃烧前脱氮是对燃料(主要是煤)进行脱氮处理,其成本较高,也较困难,该项技术尚待进一步研究。现在用得较多的是煤在燃烧中和燃烧后脱氮。一、脱硝技术的分类和技术特点燃烧中脱氮主要是采用低NOx燃烧技术(亦称为一级脱氮),该技术的目标是减少炉内燃烧过程中形成的NOx量,这种技术的主要方法有:降低过剩空气系数;降低燃烧空气温度;二次燃烧;烟气再循环;改善燃烧器;炉内脱硝。燃烧后脱氮是从烟气中脱氮,即烟气脱硝(亦称二级脱氮)。烟气脱硝技术的主要方法有气相反应法、液体吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等,其中气相反应法又
2、包括三类:电子束照射法和脉冲电晕等离子体法;选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)和炽热碳还原法;低温常压等离子体分解法等。世界上主要脱硝技术的分类和技术特点,见表1。二、脱硝技术内涵1、低NOx燃烧技术低NOx燃烧技术是利用改变燃烧条件和燃烧方法来控制NOx产生及减少燃料中N向NOx的转化率。(1)利用改变燃烧条件的控制方法降低空气比,降低燃烧温度,减少NOx转化率;减少空气预热,降低燃烧温度,控制NOx的生成;降低燃烧室热负荷,即降低燃烧室气体温度,从而控制NOx生成。(2)利用改变燃烧方式的控制方法采用低NOx燃烧器,改变燃烧的空气的混合方式,控制O
3、2的浓度,降低火焰温度,缩短滞留时间,从而控制NOx的生成;采用二段燃烧法,控制燃烧温度而减少NOx的生成;采用烟气再循环燃烧法,一般循环比在10%～20%;炉内喷水或蒸汽,增加燃烧气的热容量,降低燃烧温度,从而降低NOx生成。2、烟气脱硝技术烟气脱硝技术也有湿法脱硝和干法脱硝之分,主要有气相反应法、液体吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等几类。(1)气相反应法包括3类:1)电子束照射法和脉冲电晕等离子体法,是利用高能电子产生自由基将NO氧化为NO2,再与H2O和NH3作用生成NH4NO3化肥并加以回收的方法。2)选择性催化还原法、选择性非催化性还原法和炽热碳还原法,是在催化或
4、非催化条件下,用NH3、C等还原剂将NOx还原为无害N2的方法。3)低温常压等离子体分解法,利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击NOx分子,使其化学链断裂分解为O2和N2的方法。(2)液体吸收NOx的方法较多,应用较为广泛。NOx可以用水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸等吸收。但是,由于NOx及难溶于水或碱溶液,因而湿法脱硝效率一般比较低。(3)吸附法脱除NOx。常用的吸附剂有分子筛、活性炭、天然沸石、硅胶及泥煤等,其中有些吸收剂如硅胶、分子筛、活性炭等,兼有催化的性能,能将废气中的NO催化氧化成NO2,然后可用水或碱吸收而得以回收。吸附法脱硝效率高,能吸收NOx,但是因吸
5、附量小,吸附剂用量多,设备庞大,再生频繁等原因,应用不广泛。(4)液膜法净化烟气是美国能源部能源技术中心开发的一种脱硝技术。国外如美国、加拿大、日本等国对液膜法进行了大量的研究。液膜为含水液体,原则上对NOx有吸附作用的液体都可以作为液膜。(5)微生物法烟气脱硝原理。其原理是适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下,利用NOx作为氮源,将NOx还原成最基本的无害的N2,而脱氮菌本身获得生长繁殖。其中NO2先溶于水中形成NO3及NO2再被生物还原为N2,而NO则是被吸附在微生物表面后直接被微生物还原为N2。目前较为成熟的气相烟气脱硝技术有:选择性催化还原法(SCR)技术、电子束照射法和
6、脉冲电晕等离子体法。液膜法和微生物法尚处于发展阶段,还不成熟。三、脱硫脱硝一体化技术和应用燃煤烟气中的SO2和NOx是大气污染物的主要来源,给生态环境带来严重危害。近年来,由于环保要求的提高,很多燃煤锅炉都要求同时控制SO2和NOx的排放。若用两套装置分别脱硫脱硝,不但占地面积大,而且投资、操作费用高,而使用脱硫脱硝一体化工艺则结构紧凑,投资与运行费用低、效率高。脱硫脱硝一体化技术按脱除机理的不同可分为两大类:联合脱硫脱硝(CombinedSO2/NOxRemoval)技术和同时脱硫脱硝(SimultaneousSO2/NOxRemoval)技术。联合脱硫脱硝技术是指将单独脱
7、硫和脱硝技术进行整合后而形成的一体化技术,如SNRB、NFT、DESONOx、活性炭脱硫脱硝技术等;同时脱硫脱硝技术是指用一种反应剂(Sorbent)在一个过程内(Step)将烟气中的SO2和NOx同时脱除的技术,如钙基同时脱硫脱硝技术、NOxSO、电子束法、电晕放电法等技术。脱硫脱硝一体化技术如表4所示。 1、烟气脱硫脱硝一体化技术烟气通过脱硝设备,此时气体温度很高,一般利用氨气作为反应剂,在催化剂的作用下将NOx转化为N2和水,而作为空气组成部分的N2和水对大气不会产生污染,烟气通过脱硝设备处理后又
