1. SCR鍋爐脫硝設(shè)備,鍋爐脫硝除塵器簡(jiǎn)介
NOX的控制方法從燃料的生命周期的三個(gè)階段入手，限燃燒前、燃燒中和燃燒后。當(dāng)前，燃燒前脫硝的研究很少，幾乎所有的脫硝都集中在燃燒中和燃燒后的NOX的控制。所以在國(guó)際上把燃燒中NOX的所有控制措施統(tǒng)稱(chēng)為一次措施，把燃燒后的NOX控制措施統(tǒng)稱(chēng)為二次措施，又稱(chēng)為煙氣脫硝技術(shù)。
目前普遍采用的燃燒中NOX控制技術(shù)即為低NOX燃燒技術(shù)，主要有低NOX燃燒器、空氣分級(jí)燃燒和燃料分級(jí)燃燒。
應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)(Selective Catalytic Reduction，簡(jiǎn)稱(chēng)SCR)、選擇性非催化還原技術(shù)(Selective Non-Catalytic Reduction，簡(jiǎn)稱(chēng)SNCR)以及SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)。
2 .SCR鍋爐脫硝設(shè)備,鍋爐脫硝除塵器技術(shù)
近幾年來(lái)選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)(SCR)發(fā)展較快,在歐洲和日本得到了廣泛的應(yīng)用,目前催化還原煙氣脫硝技術(shù)是應(yīng)用多的技術(shù)。
SCR脫硝反應(yīng)
目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。此兩種法都是利用氨對(duì)NOX的還原功能，在催化劑的作用下將NOX(主要是NO)還原為對(duì)大氣沒(méi)有多少影響的N2和水。還原劑為NH3，其不同點(diǎn)則是在尿素法SCR中，先利用一種設(shè)備將尿素轉(zhuǎn)化為氨之后輸送至SCR觸媒反應(yīng)器，它轉(zhuǎn)換的方法為將尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合時(shí)間，駐留時(shí)間及溫度，由此室分解出來(lái)之氨基產(chǎn)物即成為SCR的還原劑通過(guò)觸媒實(shí)施化學(xué)反應(yīng)后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有熱解法和水解法，主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整個(gè)工藝的設(shè)計(jì)中，通常是先使氨蒸發(fā)，然后和稀釋空氣或煙氣混合，之后通過(guò)分配格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。
在SCR反應(yīng)器內(nèi)，NO通過(guò)以下反應(yīng)被還原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí)，反應(yīng)式優(yōu)*行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對(duì)一的關(guān)系。
在鍋爐的煙氣中，NO2一般約占總的NOX濃度的5%，NO2參與的反應(yīng)如下：
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面兩個(gè)反應(yīng)表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。
在絕大多數(shù)鍋爐煙氣中，NO2僅占NOX總量的一小部分，因此NO2的影響并不顯著。
SCR系統(tǒng)NOX脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎*和NOX反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開(kāi)了反應(yīng)器。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量會(huì)增加，為了維持需要的NOX脫除率，必須增加反應(yīng)器中NH3/NOX摩爾比。當(dāng)不能保證預(yù)先設(shè)定的脫硝效率和(或)氨逃逸量的性能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復(fù)催化劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開(kāi)始使用到被更換這段時(shí)間稱(chēng)為催化劑壽命。
2)SCR系統(tǒng)組成及反應(yīng)器布置
在選擇催化還原工藝中，NOx與NH3在催化劑的作用下產(chǎn)生還原。催化劑安放在一個(gè)固定的反應(yīng)器內(nèi)，煙氣穿過(guò)反應(yīng)器平行流經(jīng)催化劑表面。催化劑單元通常垂直布置，煙氣自上向下流動(dòng)。
SCR系統(tǒng)一般由氨的儲(chǔ)存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路、檢測(cè)控制系統(tǒng)等組成。
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