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循环流化床锅炉烟气脱硝技术研究

2019/01/03 《科学技术创新》

近年来工业迅速发展, 煤的应用量逐年递增, 煤经燃烧后产生的含氮有机物是空气污染物重要的组成部分。循环流化床脱硝技术在烟气脱硝方面有很大的应用空间。主要对循环流化床SCR, SNCR脱硝机理, 还原剂, 脱硝效果, 脱硝工艺进行对比研究。得出了SNCR技术更适用于循环流化床脱硝技术的结果。......

  煤炭是自从我国工业开始进行发展到2018年的今天最最重要的能源化合物, 它还有另一个名字叫“乌金”, 足见它在人们心中的重要程度。近年来工业迅速发展, 煤的应用量逐年递增, 煤经燃烧后产生的含氮有机物是空气污染物重要的组成部分。循环流化床脱硝技术在烟气脱硝方面有很大的应用空间。主要对循环流化床SCR, SNCR脱硝机理, 还原剂, 脱硝效果, 脱硝工艺进行对比研究。得出了SNCR技术更适用于循环流化床脱硝技术的结果。

  关键词:循环流化床; 烟气脱硝; 锅炉烟气;

  自从中国改革开放以来, 国内经济种类逐渐偏向技术化, 工业化。工厂主要驱动力为电力和热力, 而这两样能源来源于煤炭, 2000年全国氮氧化物排放量为12.1106吨, 到2005年增加到19.1106吨, 年增长10%。当前, 我国以煤炭为主要能源来源现状依然持续, 氮氧化物排放量逐年递增, 严重威胁大气环境及生物健康。

  1 锅炉烟气脱硝技术的发展现状

  在我们中国, 有两种技术包括主要应用的是选择性催化还原法 (SCR) 和选择性非催化还原法 (SNCR) 这样来对烟气进行脱硝。这两种技术都是利用还原剂在低温和催化剂或者高温无催化剂的条件下, 与烟气中的氮氧化物发生反应, 并还原成无毒无污染的氮气和水。SNCR是一种成熟的低成本脱硝技术。该技术使用炉子或水泥工业的预煅烧器作为反应器, 并且将含有氨基的还原剂喷射到炉子中, 并且还原剂与烟道气中的反应以产生氨和水。在选择性非催化还原脱硝方法中, 在较高的反应温度 (930至1090*C) 下将尿素或氨基化合物注入烟道气中。将还原为氮气。通常将还原剂注入炉中或靠近炉出口的烟道。SNCR过程中的去除效率主要决定的因素就是反应温度, 和与的化学计量比, 还包括了混合程度以及反应时间。

  2 SNCR循环流化床脱硝技术

  选择性非催化还原 (Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR) 法的方法脱硝的工艺就是在一定程度上不使用着催化剂的条件下, 将氮气、氨水、尿素其中等-些作为了喷入锅炉炉膛之内的还原剂, 首先它们热分解了成为了氨气然后再与其中氮氧化物开始进行了选择性氧化还原的一些复杂的反应, 从而是生成一定的一些无危害的氮气和水的一种脱硝的方法了。这样的这个技术就以炉膛为反应器是其中较主要的反应器, 还原剂喷入炉膛内如果为800多到1100多的C的温度反应的区域还原剂即将会变为氨气是由热分解产生的氨气结果是生成了氮气和水蒸气与烟气中的氮氧化物反应的产物。

  将氮气作为了例子:

  4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

  在技术中SNCR烟气脱硝技术的主要特点为:脱硝效果的优点明显, 尤其是大型的应用的燃煤的锅炉, 去除率可达20%-40%如果是中小型燃煤锅炉 (特别是循环流化床锅炉) , 脱硝效率可达60%-90%;其中还原剂而且是了多样的易得;含氮的物质通常选自被应用于可除去的的还原剂, 包括中氦, 尿素和各种类的铵盐, 最广泛中使用的就是其中的是氨和尿素了;而且此外, 不会产生有任何的固体或者说是液体的污染物或者产生了副的不利产物在SNCR脱硝系统的运行之中, 因此就是没有了二次进行着污染;阻力也是小的, 影响较小在对着锅炉正常运行了的时候;经济性也相比较好的跟其他的来说, 投资了成本和运营的一些成本相对着就是较低;系统来说了简单;而且就是不需要再一次进行了改变着现有的锅炉的一些设备和设置了。

  现在CFB锅炉用于其环保已经被广泛应用了, 节能源和对良好的燃料的适应性, 尤其是锅炉在现代造纸和纺织工业中的大力应用着工业的类型锅炉, 良好低氮燃烧效果是循环流化床一种具有良好效果的锅炉。循环燃煤锅炉它产生的浓度为251-620 mg/l。现在不断提高着的随着环保要求, 减少CFB中煤产生的一些我们需要减少的烟气中的氮和以及进行了脱氮方法的升级。

  尽管90%的高度的去除率由其中的SCR脱硝系统是可以实现的, 但一些问题中SCR技术存在了有催化剂的价格说是非常了昂贵且生命周期非常的短。投资较大等问题是从而导致了的, 因而来说其广泛应用是被限制了的。由于具有成本低, 占地面积小, 设备简单等这些优点SNCR脱硝技术都是有的, 特别的适用于旧电厂的一些进行了改造。而且处理中获得52%以上的脱硝效率在SNCR脱硝的技术中可以在CFB锅炉处理吸收反应的烟气中从而实现, 从而不断提高中的环境标准的-些要求可以是实现的了。因此从一些的技术的和投资的角度来看, CFB锅炉可以选择了SNCR的烟气脱硝技术可以作为一-种经济并实用的脱硝技术了。

  3 结论

  由于CFB两炉具有因燃料灰分质量大和排放质量浓度低等特点导致了实施后脱硝效率的技术, 经济性不好, 因此采用SNCR脱硝技术最好, CFB锅炉SNCR脱硝工艺的系统因其简单, 维护方便, 而且在工程实施后, 脱硝效率能到到60%以上, 同时具有对锅炉运行的经济性影响较小, 设备可靠, CFB锅炉采用了SNCR脱硝技术可一步达到最严格的排放质量浓度限度的要求。

  近着这些年来不断的发展以及创新随着科学的不断提高, 很多先进技术已经被越来越多的研发出来了, 投入了生产之中了。于此同时中, 还得了解到了大部分的一些技术还被停留在着在实验室中实验结果阶段, 再加上应用不当的等一些因素, 整个的这一系列的因素直接可以说导致烟气被脱硝技术计划失败了在市面上应该推广的。NOx污染制止防控的发展一些趋势, 到时后势必一定会推动全世界热电厂烟气脱硫脱硝技术的改革, 这将会有不可预计的一些作用对我国的治理大气污染中发挥着作用。

  今天随着环保法律法规在中国要求的日益严格, 中国的氮氧化物并且排放控制已经被列为“十二五”环保计划中最最严重的重点工作。技术上看来使用SNCR脱硝技术来处理燃煤烟气可以说是一种不仅技术上可靠而且是具有成本效益比较高的技术。要说使用SNCR脱硝技术在比较中小型循环流化床锅炉中一定是具有着广阔的应用的前景, 可以在比较下获得更高快速的处理效率, 从而满足了排放限值的最新要求。

(责任编辑:余婷)

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