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世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR2种.此2种方法都是利用氨对NOx的还原功能,在催化剂的作用下将NOx(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N2和水,还原剂为NH3.在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2O5-WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型!应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃),不同的催化剂适宜的反应温度不同.
一般来说,SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达25%~40%,对小型机组可达80%!由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段!其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用!选择性催化还原技术(SCR)SCR是成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝方法,早由日本于20世纪60~70年代后期完成商业运行,是利用还原剂(NH3,尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N2和H2O,而不是被O2氧化,故称为“选择性”。
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高分子脱硝设备
脱硝技术根据水泥窑氮氧化物的形成机理,水泥窑降氮减排的技术措施有两大类:一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx!其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度!另一类是从末端治理!控制烟气中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧+SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;③选择性催化还原法(SCR),欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝技术,国内水泥脱硝还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。
总之,国内开展水泥脱硝,尚属探索示范阶段,还未进行科学总结!各种设计工艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行可靠的脱硝效率、运行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。脱硝的系统工程水泥企业采用“SNCR”方法脱硝,并非水泥企业一家之事。它受到不少制约!不仅涉及生产、流通、分配和消费,而且涉及到工业、农业、商业、交通、公安、能源、物价、环保、安全监管和质检等政府多个部门!采用SNCR方法脱硝,还原剂是大消耗品(但对于SCR脱硝来说催化剂的消费量更多).
添加催化剂后,在有氧条件下,SO3的生成量大幅增加,并与过量的NH3生成NH4HSO4!NH4HSO4具有腐蚀性和粘性,可导致尾部烟道设备损坏!虽然SO3的生成量有限,但其造成的影响不可低估!另外,催化剂中毒现象也不容忽视.活性炭吸附现以重庆18条2500t/d线脱硝为例,若NOx排放的本底值为1000mg/Nmsup3;左右,NOx排放要降到500mg/Nmsup3;以下,年减排NOx为21060吨,则必须采用SNCR脱硝,若选择氨水(浓度25%)作还原剂,则年需耗氨水62280吨!
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