脫硝工藝簡介
NO
X的控制方法從燃料的生命周期的三個階段入手,即燃燒前、燃燒中和燃燒后。當(dāng)前,燃燒前脫硝的研究很少,幾乎所有的形容都集中在燃燒中和燃燒后的NO
X的控制。所以在國際上把燃燒中NO
X的所有控制措施統(tǒng)稱為一次措施,把燃燒后的NO
X控制措施統(tǒng)稱為二次措施,又稱為煙氣脫硝技術(shù)。
目前普遍采用的燃燒中NO
X控制技術(shù)即為低NO
X燃燒技術(shù),主要有低NO
X燃燒器、空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。
應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有
1、選擇性催化還原技術(shù)(Selective Catalytic Reduction,簡稱SCR)
1)SCR的工藝原理:
2)反應(yīng)原理:
選擇性催化還原(SCR)技術(shù)的基本原理為通過向煙氣中噴入氨(NH3)作為還原劑,在催化劑的作用下將煙氣中的氮氧化物(NOX)還原成氮氣和水。該技術(shù)脫硝效率最高可達90-95%,NOx排放濃度完全可控制到100mg/Nm
3以下。
在催化劑中反應(yīng)過程主要如下:
4NO +4NH
3 + O
2→4N
2 + 6H
2O
6NO
2 + 8NH
3→7N
2 + 12H
2O
選擇性非催化還原技術(shù)(Selective Non-Catalytic Reduction,簡稱SNC)
1) SNCR的工藝原理:
2)反應(yīng)原理:
選擇性非催化還原技術(shù)是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NOx進行選擇性反應(yīng),據(jù)此發(fā)展了SNCR法。研究發(fā)現(xiàn),在爐膛850~1150>℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無催化劑作用下,NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx,還原劑(尿素)迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進行SNCR反應(yīng)生成N2,該方法是以爐膛為反應(yīng)器,基本上不與煙氣中的O2作用。在850~1150℃范圍內(nèi),NH3或尿素還原NOx的主要反應(yīng)為:
NH
3為還原劑:
4NH
3 + 4NO +O
2 →4N
2 + 6H
2O
尿素為還原劑:
4NO+2CO(NH
2)2+O
2→4N
2+2CO
2+4H
2O