脱硝技术介绍课件.ppt

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1、火力发电厂锅炉烟气脱硝技术及其工程应用2013.02主要内容1.NOx排放控制技术2.NOx排放政策的情况3.低NOx燃烧技术4.脱硝技术的基本原理及分类5.SCR技术及其工程6.SNCR技术及其工程7.SCR/SNCR技术及其工程8.脱硝还原剂的选择9.如何选择脱硝技术路线1.NOx排放控制技术电站锅炉Nox排放控制方法低NOx燃烧技术常用的烟气脱硝技术空气分级燃烧燃料分级燃烧烟气再循环选择性催化还原SCR选择性非催化还原SNCR循环流化床（CFB）锅炉合理组织了分段送风和分段燃烧燃烧温度较低产生NOx量在200-300mg/m3以下CFB锅炉+烟气脱硝设备可有效控制

2、NOx排放SNCR/SCR烟气脱硝技术2.NOx排放政策的情况最新的《火电厂大气污染物排放标准》氮氧化物（以NO2计）排放限值为100mg/Nm3，新建机组2012年1月1日开始，改造机组2014年7月1日开始实施；排放政策给发电企业带来了困难3.低NOx燃烧技术3.1燃烧形成的NOx可分为燃料型、热力型和快速型3种。1）热力型NOx，指空气中的氮气在高温下氧化而生成NOx。当炉膛温度在1350℃以上时，空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx,当温度足够高时,热力型NOx可达20%。过量空气系数和烟气停留时间对热力型NOx的生成有很大影响。2）燃料型NOx，指燃料中含氮化

3、合物在燃烧过程中进行热分解，继而进一步氧化而生成NOx。其生成量主要取决于空气燃料的混合比。燃料型NOx约占NOx总生成量的75%～90%。过量空气系数越高,NOx的生成和转化率也越高。3）快速型NOx，指燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成NOx。主要是指燃料中碳氢化合物在燃料浓度较高的区域燃烧时所产生的烃,与燃烧空气中的N2发生反应，形成的CN和HCN继续氧化而生成的NOx。在燃煤锅炉中，其生成量很小，一般在燃用不含氮的碳氢燃料时才予以考虑。3.2低NOx燃烧技术在以上三种形式中，快速型NOx所占比例不到5％；在温度低于1300℃时，几乎没有热力型N

4、Ox。对常规燃煤锅炉而言，NOx主要通过燃料型生成途径而产生。为了控制燃烧过程中NOx的生成量所采取的措施原则为：1）降低过量空气系数和氧气浓度，使煤粉在缺氧条件下燃烧2）降低燃烧温度，防止产生局部高温区3）缩短烟气在高温区的停留时间等基于控制Nox生成的措施，有以下3种低Nox燃烧技术：1）空气分级燃烧2）燃料分级燃烧3）烟气再循环把供给燃烧区的空气量减少到全部燃烧所需用空气量的70％左右，从而即降低了燃烧区的氧浓度也降低了燃烧区的温度水平。因此，第一级燃烧区的主要作用就是抑制NOx的生成并将燃烧过程推迟。燃烧所需的其余空气则通过燃烧器上面的燃尽风喷口送入炉膛与第一级

5、所产生的烟气混合，完成整个燃烧过程。3.3空气分级燃烧在主燃烧器形成的初始燃烧区的上方喷入二次燃料，形成富燃料燃烧的再燃区，NOx进入本区将被还原成N2。为了保证再燃区不完全燃烧产物的燃尽，在再燃区的上面还需布置燃尽风喷口。改变再燃烧区的燃料与空气之比是控制NOx排放量的关键因素。在再燃烧系统中，分段供给的燃料和燃烧用空气在炉内形成三个不同的燃烧段，分别在贫燃料、富燃料和贫燃料燃尽状态下运行。存在问题是为了减少不完全燃烧损失，需加空气对再燃区烟气进行三级燃烧，配风系统比较复杂。3.4燃料分级燃烧3.5烟气再循环该技术是把空气预热器前抽取的温度较低的烟气与燃烧用的空气混合

6、，通过燃烧器送入炉内从而降低燃烧温度和氧的浓度，达到降低NOx生成量的目的。存在的问题是由于受燃烧稳定性的限制，一般再循环烟气率为15％～20％，投资和运行费较大，占地面积大。4.烟气脱硝的基本原理及技术4.1烟气脱硝的方法由于炉内低氮燃烧技术的局限性，对于燃煤锅炉，采用改进燃烧技术可以达到一定的除NOx效果，但脱除率一般不超过60%。使得NOx的排放不能达到令人满意的程度，为了进一步降低NOx的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为湿法、半干法和干法3类。湿法有臭氧氧化吸收法等。湿法脱硝的原理是用氧化剂将NO氧化成NO2，生成的NO2再

7、用水或碱性溶液吸收，从而实现脱硝。脱硝效率低，净化效果差。半干法有活性炭联合脱硫脱硝法。该方法虽然脱硝效率高，但吸附量小，设备过于庞大，再生频繁，应用也不广泛。4.1烟气脱硝的方法干法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、SNCR和SCR混合工艺法、电子束联合脱硫脱硝法。电子束法：是用高能电子束(0.8～1MeV)辐射含NOx和SO2的烟气，产生的自由基氧化生成硫酸和硝酸，再与NH3发生中和反应生成氨的硫酸及硝酸盐类，从而达到净化烟气的目的。就目前而言，干法中的选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(S