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烟气脱硝技术分析

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来源:
未知
发布时间:
2017-06-16
选择性催化还原法烟气脱硝技术(SelectiveCatalyticReduction,SCR)是指在一定温度和催化剂的作用下,“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。还原剂可以是碳氢化物(如甲烷、丙烯)、NH3、尿素等。工业应用的主要是氨水(25%)、液氨,其次是尿素。SCR反应原理首先由ENGELHARD企业发现并于1957年申请专利,后来日本成功研制出了现今被广泛使用的V2O5/TiO2催化剂,并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。1975年日本Shimoneski


电厂建立了第一个SCR系统的示范工程,日本大约有170套装置,接近100GW容量。在欧洲有大约120多套SCR装置。我国明确规定自2004年1月1日开始实行新的《火电厂污染物排放标准》GB13223-2003,强化NOx排放控制,以后建设的火力发电锅炉必须预留烟气脱硝装置空间。新建电厂应严格按照环保“三同时”原则,进行脱硝建设,排放不得超过250mg/Nm3。SCR烟气脱硝技术目前成为世界上应用最多、最成熟并且最有效的一种烟气脱硝技术。SCR技术对锅炉烟气NOx控制效果十分显著,占地面积小,技术成熟,容易操作,可作为我国燃煤电厂控制NOx污染的主要手段之一。但SCR技术消耗NH3和催化剂,目前使用的催化剂大多还是依赖国外产品,因此催化剂的费用通常占到SCR系统初始投资的一半左右,其运行成本很大程度上受催化剂寿命影响,因此存在运行费用高、设备投资大的缺点。烟气脱硝采用的主要手段是干法,其原因是NOx与SO3相比,缺乏化学活性,难以被水溶液溶解吸取;而NOx经还原后成为无毒的N2和H2O,脱硝的副产物容易处理。


SCR和SNCR在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用,其中SCR在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验,日本和德国95%的烟气脱硝装置采用SCR技术,该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染。活性炭具有发达的微孔结构和较大的比表面积,对烟气中的NOX和SO2有比较强的吸附能力。活性炭吸附法不仅能脱硝还能同时脱硫。该工艺SO2的脱除反应优于NOX的脱除反应。在含有高浓度SO2的烟气中,活性炭进行的是SO2脱除反应。在SO2浓度觉低的烟气中,NOX脱除反应占主导地位,脱除率高。活性炭工艺在长期连续和稳定运行下,可达到98%以上的SO2脱除率和80%以上的NOX脱除率。


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