生物質(zhì)鍋爐脫硝技術是一種先進的環(huán)保技術,用于減少生物質(zhì)能鍋爐排放的氮氧化物(NOx)等有害物質(zhì)。在已有的技術中,SNCR(選擇性非催化還原)和SCR(選擇性催化還原)是兩種主要的生物質(zhì)鍋爐脫硝技術。
生物質(zhì)鍋爐脫硝技術SNCR+SCR脫銷技術
生物質(zhì)鍋爐脫硝技術是一種先進的環(huán)保技術,用于減少生物質(zhì)能鍋爐排放的氮氧化物(NOx)等有害物質(zhì)。在已有的技術中,SNCR(選擇性非催化還原)和SCR(選擇性催化還原)是兩種主要的生物質(zhì)鍋爐脫硝技術。
SNCR技術是通過向高溫煙氣中噴入氨或尿素等還原劑,在不需要催化劑的情況下,將NOx還原成無害的氮氣和水蒸氣。這種技術的優(yōu)點是簡單易行,投資成本低,但它的脫硝率相對較低,主要受爐膛中煙氣溫度的影響比較大且容易造成氨逃逸,對環(huán)境造成二次污染。
而SCR技術則是通過在催化劑的作用下,將還原劑噴入低溫煙氣中,使NOx還原成無害的氮氣。這種技術的脫硝率較高,可達90%以上,且不易造成氨逃逸。但是,SCR技術的投資成本較高,需要定期更換催化劑,且在催化劑活性降低或失效時需要進行再生或更換。
在實際應用中,需要根據(jù)生物質(zhì)鍋爐的具體情況和實際需求來選擇合適的脫硝技術,一般選擇SNCR+SCR的方式;如,對于新建的生物質(zhì)鍋爐,可以根據(jù)預算和環(huán)保要求選擇SNCR+SCR技術;對于已經(jīng)運行的生物質(zhì)鍋爐,則需要對它們的實際情況進行評估后才能確定最合適的脫硝技術。
此外,生物質(zhì)鍋爐脫硝技術的實施還需要考慮其他因素,如還原劑的供應和儲存、煙氣溫度和流速的波動、設備維護和檢修等。因此,生物質(zhì)鍋爐脫硝技術的實際應用需要綜合考慮各種因素,并進行精細的設計和管理,才能達到最佳的環(huán)保效果和經(jīng)濟效益。
生物質(zhì)鍋爐SCR脫硝技術的步驟如下:
1.煙氣預熱:生物質(zhì)鍋爐在進入SCR反應器前需要進行預熱,通常采用空氣預熱或抽取高溫煙氣的形式進行余熱的方式。預熱可以提高煙氣的溫度,使其更適合與尿素發(fā)生反應。
分為低溫脫銷和中高溫脫銷方式。在180-320℃ 狀態(tài)下的脫銷屬于低溫脫銷范疇,這個時候要考慮堿金屬中毒對催化劑活性的破壞作用。優(yōu)先選擇板式催化劑進行脫銷;當出口煙氣溫度低于上述溫度時,要對煙氣進行電加熱或者燃氣加熱、抽取高溫煙氣進行加熱;煙氣進入SCR反應器后的余熱進行省煤器或節(jié)能器的余熱回收處理,滿足節(jié)能的需求。這種情況下,一般選擇在布袋除塵器后面進行低溫SCR脫銷,布袋除塵器后的溫度進行預熱后,煙氣溫度達到上述溫度后進行反應,然后加裝省煤器進行余熱回收利用。這種狀態(tài)下SCR的脫銷效率可以達到95%以上。 在280-420℃狀態(tài)下的脫銷屬于中高溫脫銷,這個時候屬于高溫高灰段的脫銷,催化劑優(yōu)先選擇板式催化劑,當然也可以使用蜂窩狀催化劑。當出口煙氣溫度低于上述溫度時,要對煙氣進行電加熱或者燃氣加熱、抽取高溫煙氣進行加熱;煙氣進入SCR反應器后的余熱進行省煤器或節(jié)能器的余熱回收處理,滿足節(jié)能的需求。這種狀態(tài)下SCR的脫銷效率可以達到95%以上。
2.煙氣輸送:預熱后的煙氣通過輸送設備進入SCR反應器。反應器內(nèi)部設有煙氣均布裝置、催化劑層,煙氣在催化劑上與尿素反應。反應過程是一個復雜的化學反應,包括三個階段:第一步是尿素被分解為氨(NH3);第二步是氨與煙氣中的NOx發(fā)生催化還原反應,生成氮氣(N2)和水蒸氣(H2O);第三步是水蒸氣再次被排出反應器。
3.吹灰裝置
生物質(zhì)鍋爐燃料的不確定性,造成灰分較大,會堵塞催化劑并有可能會造成堿金屬中毒;為了解決上述問題,我公司專利技術的耙式吹灰器對催化劑單元進行吹灰處理。盡可能少的降低堿金屬對催化劑的破壞。
4、后處理:經(jīng)過SCR反應器的煙氣中仍然可能含有一定量的未完全轉化的NOx。因此,在SCR反應器之后通常還會設置后處理設備,如活性炭吸附、濕式電除塵等,以進一步去除殘留的NOx和其他污染物。 需要注意的是,為了保證SCR技術的正常運行,需要對反應器中的催化劑進行定期更換和維護,同時還需要注意反應器的溫度、壓力等參數(shù)控制,以確保反應效率和穩(wěn)定性。此外,還需要對生物質(zhì)鍋爐的燃燒過程進行優(yōu)化,控制燃燒溫度和氧氣含量等因素,以最大限度地降低廢氣中NOx的含量。 生物質(zhì)鍋爐SCR脫硝技術具有工藝簡單、運行穩(wěn)定、能效高等優(yōu)點,適用于各類燃煤、燃油等燃料燃燒設備。然而,該技術也存在一定的缺點,如催化劑壽命較短、投資和運營成本較高等。因此,在實際應用中需要根據(jù)具體情況權衡利弊,選擇合適的脫硝技術。
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