研究和开发
放量,传统的低NO燃绕挂木的特点在于成本低,系统相对简单,特别可化
(2)燃烧过程中采用的各种低NO2排放挂术的合理使用,能在一定程度
老式钢护改造具有很大的优势,对于四角切圆燃烧的燃煤电站在燃烧中采用
烧技术,可以达到一定减排NO,的目的
(3)根据目前燃煤电站锅护烟气的各种脱硝技术的发展观状和国家相关的环
NO,排放浓度的要求,在大型燃煤电站锅炉烟气脱硝上有成功运行业绩的技本有
还原法(SCR)脱硝和选择性非化还原法(SNCB)脱硝两种技术
为了满足一定时间段的环保提滴要求,从节约投资的角度来说,减排NC的技
以考虑采用低NO,燃烧和SNCB相结合的脱硝技术;考虑到环保要求的不断提高,
NO燃烧和SCR相结合的脱硝技术,为了节的成本,可以考虑暂时部分安装或不安化
剂,以满足一定时间段的环保要求
对燃用无的大锅炉(M排按达101标态,
用低NO,燃烧和SNCR相结合的技术,一般也难以满足日益严格的环保要求,建议采
NO燃烧和SCR相结合或采用低NO燃烧和SNCR+SCR相结合的脱硝技术
2.燃煤电站烟气脱硝技术选择建议
(1)首先考虑低NO,燃烧技术。低NO燃烧技术的特点在于成本低,系统相对简单,
别对于环保要求不高的老式锅护改造具有很大的优势,是减排NO,不可替代的技术,并
着技术进步,低NO燃烧技术可以达到更好的减排效果。
修在役燃煤机组进行低氯燃烧技术改造后,其氮氧化物排放浓度仍不达标成不满是
要求时,再考虑配置烟气脱硝设施。
(2)烟气脱硝技术是对NO,燃烧技术的补充。对于低NO,燃烧技术减排效果非常有限的
燃无烟煤、贫煤(挥发分较低)的机组,或大气环境敏感区域,或地方标准严格的地区熟
城市(如珠三角、长三角等经济发达地区,北京、上海、天津等特大城市),考虑采用尾部
烟气脱硝技术。
(3)SNCR技术主要考虑现役机组的改造和对采用低NO2燃烧技术后依然少量超标排放
的机组。
(4)新建、改建、扩建的燃煤机组,宜选用SCR或SNCR;小于等于600MW时,在进
行技术经济比较后也可选用SNCR+SCR。
(5)燃用无烟煤或贫煤且投运时间不足20年的在役机组,宜选用SCR或SNCR+SCR
通过综合比较和考虑,我国燃煤电站NO减排措施建议见表1-4
表1-4
我国燃煤电站NO2减排措施建议
脱硝效率
基本方案
达标排放配套技术方案
适应对象和条件
0%-30%
现役燃煤机组的低氮燃烧技术改造、全部新
低氮燃烧技术
建燃煤机组
包括各种低氬
30%-60%燃烧技术组合)
NHJ-SNCR
尿素-SNCR
主要为现役燃无烟煤、贫煤的机组改造
第二章
选择性非催化还原法(SNCR)
烟气脱硝技术基本知识
第一节SNCR脱硝技术原理
谓sCR技术,就是在不采用催化剂的情况下,在炉胞(或循环流化体分离器)内程中
气运处的匀喷人就茶学,还原在的中速规在
度范围对应的炉膛位置进行。燃煤电站锅炉典型的SNCR布置方案见图2-1
87sNCR过程不需要
因此脱硝还原反应的温度比较
高,比如脱硝还原剂为氨时,反
尿素或奴
应温度窗口为850-100℃。若
反应不在此温度窗口范围内进
行,当反应温度过高时,由于氨
省煤器
的分解会使NO2的还原率降低
而反应温度过低时,氨的逃逸增
加,也会使NO2的还原率降
NH3是高挥发性和有毒的物质
空气预热器
氨的逃逸会造成新的环境污染
至引风机
根据资料介绍,早在
年,温蒂等人提出了一种“非催
图2-1典型的SNCR布置方案
化”污染物减排技术,将NH2喷
入火焰后的烟气中,观察到了
NO被还原,但还原量很少,直至加入了足够多的NH3,完全消耗掉O2后才实现了非催化还
原NO和O2,不过他们认为NH3可能在进入反应室前就已经被炽热的不锈钢喷嘴氧化了
Lyon在石英管反应器中研究了NH3/NOO2反应,在1208K、75ms的条件下得到90%的No
还原率。后来,Lyon和Bem在更精确的实验条件下,测量了不同停留时间下O2、NO、
NH3的浓度,建立了一个自由基反应模型,是符合诸多NO还原反应特征的合理解释,普遍
认为,这个化学反应是SNCR脱硝的基础
SNCR过程除了可以使用氨作为还原剂以外,还可以直接用尿素或异氰酸。使用不同的
5原剂,对应不同的还原NO2机理。还原剂氨、尿素和异氰酸对应的分别是热力DeNO,原
理,NO.OUT原理和 RARE
一、热力DeNO,原理
第二取选择性非催化还原去(5NC)气的销技木基本知识
热力DNO,过程使用作为还还原的反应,总包反应为
而当温度高于温度窗口时,NH,的氧化反应开始起主导作用,反而生成NO,反应式为
12H2O
经典理论认为SNCR脱除NO的详细反应机理是由NH3转化为NH2基元开始的,在此过
4NH3+502-4N0+6H2O
程中,OH是关键的基元。在过低的温度(低于1000K)下,反应过程中不能产生足够的
OH,导致OH基元湮灭,SNCR反应无法发生;合适的温度(1250K左右,约150K的区间
应温度窗口范围)下,随着OH基元的增加,NH大量地转化为NH1,引发SNCR链式反应
主要反应途径如图2-2所示:随看温度的升高,反应产生的OH基元积累,大量的OH会
使NH2基元继续脱氧形成NH、N等,这些基元则会被烟气中的氧氧化形成NO,从而导致
加入的氨不能降低NO,含量反而增加NO2的量。
oH
图2-2热力DeNO的主要反应途径
NO脱除是从NH3生成NH2自由基开始的,反应式为
NH:+OH
H,+H,0
(2-5)
当水蒸气不存在时,NH2基也可通过NH3与0原子反应生成,反应式为
(2-6)
NH2基对NO有很强的还原性,导致即使在氧化性气氛下,也可在适宜的温度内达到总
体还原NO的效果。机理可由OH基浓度的变化是由链终止还是支链反应占主导地位来决
定。NO首先由以下反应脱除,即
NH2+NO++N2+H,O
(2-7)
由于反应式(2-7)和反应式(2-8)取决于由反应式(2-5)和反应式(2-6)生
成的NH2,因此,取决于OH和O的浓度。在该机理中,由于发生如下反应
(2-9)
HNO+M←→+H+NO+M
(2-10)
上述反应生成的H与O2反应生成OH与0,反应式为
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