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高温烟气脱硝

基本信息: 电站锅炉、工业锅炉、焚烧炉、燃气轮机等的烟气会向环境排放NO和NO2等氮氧化物(通称为“NOx”),因其对人体有害、引发酸雨、并且是光化学烟雾的重要产生原因,NOx的排放受到越来越严格的限制,现有控制NOx排放的技术主要有三种: 1)分级燃烧,实施方式包括低NOx燃烧器(LNB)和燃料再燃。但分级燃烧技术对NOx的生成和排放控制有一定限度,LNB一般只有30-50%的效率,再燃的效率约为50-60%,单采用分级燃烧难以达到NOx的排... 咨询电话:13598182621  13937998968

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     电站锅炉、工业锅炉、焚烧炉、燃气轮机等的烟气会向环境排放NO和NO2等氮氧化物(通称为“NOx”),因其对人体有害、引发酸雨、并且是光化学烟雾的重要产生原因,NOx的排放受到越来越严格的限制,现有控制NOx排放的技术主要有三种:

     1)分级燃烧,实施方式包括低NOx燃烧器(LNB)和燃料再燃。但分级燃烧技术对NOx的生成和排放控制有一定限度,LNB一般只有30-50%的效率,再燃的效率约为50-60%,单采用分级燃烧难以达到NOx的排放控制标准。

     2)选择性催化还原(SCR),即在催化剂表面、通过氨或尿素等含氮还原剂(N-agent)来还原NOx。一般SCR系统安装在420℃左右的烟气温度范围。虽然SCR系统能相对容易地实现80~90%的NOx降低率,但此方法存在的缺点是需要设置催化剂反应塔、催化剂费用高、烟气中导致催化剂失效的因素较多,燃煤时催化剂的使用寿命仅约为四年,而且失效的催化剂是危险固废。
     3)选择性非催化还原法(SNCR),在高温段将还原剂喷入从而将NOx还原为分子态的氮,现有技术中常用的还原剂是氨和尿素,此时SNCR只在一个很狭窄的温度范围内(氨900-1100℃;尿素900-1150℃)有效。温度更高的条件下,还原剂本身被氧化成NO;而低于佳反应温度时,选择性还原反应速度很慢从而造成未反应的还原剂泄漏(如氨泄漏)。而且在现有的燃烧系统中,佳温度范围(即通常被称为“温度窗口”)可能随燃烧工况的变化(如锅炉负荷的变动)和烟道内较大的温度梯度的变化而发生改变,这给还原剂的喷射位置的确定带来了很大的困难。除温度窗口外,影响SNCR的效果的因素还有烟气中的氧量等。氧量升高的情形在实际中常会遇到,如垃圾焚烧与燃气轮机的排烟。

     有报道在高氧量下用三聚氰酸(CYA)为脱硝还原剂,在15%的氧量下仍能还原NO,对烟气中氧量的升高不敏感;但CYA的脱硝反应会生成较多的N2O,同时CYA也存在较窄的温度窗口限制(仅为650~800℃)(Siebers,D.L.and Caton,J.A.“Removal of NitricOxide from Exhaust Gas with CYA”,Combustion and Flame 79;31-46,1990)。因此寻找温度窗口宽、原物质或者分解产物的泄露可能性小、具有一定耐受氧量升高的能力的还原剂很重要。
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