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文檔簡介

水泥廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展與工程應(yīng)用水泥廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展與工程應(yīng)用目錄一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害二、中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)目錄一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害二、中國環(huán)境污染一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害1.1概述氮氧化物(NOX)是燃燒過程中產(chǎn)生的危害很大很難處理的污染物之一;燃煤產(chǎn)生的NOX是空氣中此污染物的主要來源;氮氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等,其中NO和NO2所占比例最大,是重要的大氣污染物;燃煤電站氮氧化物(NOx)指NO和NO2

;在爐內(nèi)NO占到95%左右,NO2

占5%左右;NO在大氣中可以氧化生成NO2

。一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害1.1概述一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害對人體的危害NO2對人體危害最大,主要破壞呼吸系統(tǒng),引起支氣管炎和肺氣腫。人在100mg/L的大氣中停留1小時,或在400mg/L的NO2環(huán)境停留5分鐘就會死亡。NO2、SO2、飄塵、臭氧等復(fù)合作用,形成復(fù)合污染。對環(huán)境的污染形成光化學(xué)煙霧及形成酸雨。一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害對人體的危害二、中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)二、中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)以煤為主的化石能源消耗大氣污染物大量排放

我國大氣環(huán)境的煤煙型污染嚴(yán)重,并出現(xiàn)向混合型污染轉(zhuǎn)變的趨勢,煙塵、SO2

、NOX、Hg排放總量已居世界第一,SO2

和NOX

的排放量均超過環(huán)境自凈能力;

環(huán)境狀況形勢十分嚴(yán)峻,經(jīng)濟(jì)發(fā)展、群眾健康、社會穩(wěn)定受到嚴(yán)重威脅。中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)以煤為主的化石能源消耗大氣污染物大量排中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)我國主要城市PM2.5細(xì)顆粒年均濃度與國外城市比較(單位:μg/m3)(2009,劉炳江)全球氮氧化物濃度分布(左圖)(2004年,德國IUPHeidelberg)全國酸雨(2009年,中國環(huán)境狀況公報)我國主要城市PM2.5細(xì)顆粒年均濃度與國外城市比較(單位:μg/m3)(2009,劉炳江)中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)我國主要城市PM2.5細(xì)顆粒年均濃度與三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀中國NOX排放量2009年,1692.7萬噸,2010年,2273.6萬噸,2011年,2444.12萬噸到2020年,將3000萬噸,超過美國成為NOX排放量居世界第一的國家。2012年國家新的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)通過國務(wù)院常務(wù)會議的批準(zhǔn)。同是要求2012年的NOX排放零增長。正在修訂標(biāo)準(zhǔn);NOX排放300-500三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀中國NOX排放量三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀我國水泥工業(yè)近些年廢氣污染排放量表1年度煙粉塵排放量SO2排放量NOX排放量CO2排放量排放量(萬噸)2006515105.8359.487.27200744494.8368.487.98200836886.3776.48871699.72010227.302011244.73

從表中可以看出,氮氧化物排方量、隨水泥總產(chǎn)量的增加而加大,我國水泥行業(yè)氮氧化物的排放占全國總排放量的10%,是氮氧化物的重要排放源;居火力發(fā)電和汽車尾氣排放之后的第三位。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀我國水泥工業(yè)近些年廢氣污染排三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀各國水泥大氣排放標(biāo)準(zhǔn)比較表排放物美國日本德國歐盟(2000/76/EC)NO2400360200/400800/500(08年1月1日新建廠)SO2200200<400200CO10010010090HF—551HCl—303010Pb鉛﹡51.0(Tl+Cd+Pb+A計)Cu銅50.5(以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+Mn+Ni+V)Hg汞——0.20.05Ti鉈0.15-粉塵5030~10015~2530三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀各國水泥大氣排放標(biāo)準(zhǔn)比較表排三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀歐州水泥工業(yè)的氮氧化物排放在歐洲,工業(yè)占30%的氮氧化物的排放交通是主要產(chǎn)生者水泥行業(yè)的貢獻(xiàn)是2-3%三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀歐州水泥工業(yè)的氮氧化物排放在三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

德國水泥行業(yè)NOX排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程舊廠新廠在德國,2012年以前的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)都是將煙氣轉(zhuǎn)化為10%氧含量的干態(tài)狀態(tài)來衡量的。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

德國水泥行業(yè)NOX排放標(biāo)準(zhǔn)三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國水泥工業(yè)有害氣態(tài)污染物排放限額

污染物既有排放源(2008年6月前)新增排放源(2008年6月后)汞0.025g/t熟料0.009g/t熟料全碳?xì)浠衔?4mg/Nm311mg/Nm3顆粒物0.018kg/t熟料(5-10mg/Nm3)0.0045kg/t熟料(1-3mg/Nm3)氯化氫3mg/Nm33mg/Nm3煙塵阻光度20%NOx0.68kg/t熟料(230mg/Nm3

)SO20.18kg/t熟料三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國水泥工業(yè)有害氣態(tài)污染物三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

國外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(國外)(1)目前歐美各國水泥工業(yè)在(新型干法)上采用SNCR法削減NOx排放的大致共有100余臺,其中德國就有50多臺,占德國現(xiàn)有PC窯總數(shù)的80%以上。德國在應(yīng)用SNRC方面具有較多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究成果。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

國外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(國三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

日本住友水泥廠采用協(xié)同控制NOX主要采取以下3種方法:一是空氣二級燃燒,二是采用高效率的TMP燃燒器,三是尾部添加尿素。日本規(guī)定水泥氮氧化物的國家排放標(biāo)準(zhǔn)為480ppm,而住友工廠的實(shí)際排放濃度在340ppm以下。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

日本住友水泥廠采用協(xié)同控制三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國馬里蘭州佐盟橋鎮(zhèn)Lehigh水泥廠

Lehigh水泥廠(5000噸)采用干化污泥顆粒作為替代燃料,同時采用SNCR技術(shù)對煙氣進(jìn)行脫硝處理。處理后NOx由0.80kg/t熟料下降至0.60kg/t熟料,實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放,但運(yùn)行成本增加0.58美分/t熟料,約為3.65元人民幣/t熟料。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國馬里蘭州佐盟橋鎮(zhèn)Le三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀國外SCR項(xiàng)目的建設(shè)原因(Mannersdorf)水泥廠的脫硝主要是使用SNCR技術(shù)(選擇性非催化還原)但是對于NOx限制在小于350mg/m3的項(xiàng)目并不經(jīng)濟(jì)大量消耗還原物質(zhì)NH3泄露作為使用更多廢物代碼和替代燃料的論證案例:拉法基集團(tuán)建立了第一個SCR水泥廠

三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀國外SCR項(xiàng)目的建設(shè)原因(M三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀意大利MonseliceSCR高塵法案例參數(shù))

德國MergelstettenSCR案例2006年5月運(yùn)行至今三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀意大利MonseliceS國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以一次控制技術(shù)為主,采用低氮燃燒器、分級燃燒和優(yōu)化窯和分解爐的燃燒制度等方式。目前,少數(shù)企業(yè)開始SNCR法的嘗試,如:a、都江堰拉法基水泥有限公司,在第一條生產(chǎn)線上是采用洪堡公司的分節(jié)燃燒的分解爐。另外已開施在其它二條生產(chǎn)線上采用SNCR技術(shù)進(jìn)行治理,2011年底已投入使用;b、中材湘潭水泥企業(yè)脫硝工程已投運(yùn),采用空氣分級燃燒技術(shù)和選擇性非催化還原技術(shù)改造,兩項(xiàng)技術(shù)設(shè)計脫硝能力分別為30%和60%;c.陜西川威,廣西西普南雁水泥有限公司,南方衢江水泥正在采用SNCR技術(shù)試驗(yàn)。黔貴電廠興義5000噸/日水泥廠采用SCR技術(shù),年底投運(yùn)。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以一次控制技術(shù)為主,采用低氮燃燒器、分四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

形成機(jī)理燃燒過程中形成的NOX,分成“熱力型NOX”、“燃料型NOX”和“瞬態(tài)型NOX”三種.“瞬態(tài)型NOX”數(shù)量極少,一般不予考慮.四、主要的煙氣脫硝技術(shù)形成機(jī)理四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

熱力NOx的形成及控制措施熱力NOX產(chǎn)生的條件是較高的燃燒溫度和較高的氧濃度.反應(yīng)機(jī)理一般認(rèn)為是過量的O2及O根與N2氧化反應(yīng)形成(Zeldovichequations): N2+ONO+N N+O2

NO+O高溫和高的氧濃度是產(chǎn)生熱力NOX的根源.四、主要的煙氣脫硝技術(shù)熱力NOx的形成及控制措施四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

控制熱力NOX的措施:減少燃燒最高溫度區(qū)域范圍.降低燃燒峰值溫度.降低燃燒的過量空氣系數(shù)和局部氧氣濃度.四、主要的煙氣脫硝技術(shù)控制熱力NOX的措施:四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

燃料NOX的產(chǎn)生及控制措施燃料中的氮在燃燒過程中與含氧物質(zhì)反應(yīng)形成NOX,燃料中的氮并非全部轉(zhuǎn)化成NOX,依據(jù)燃料和燃燒方式的不同而存在一個轉(zhuǎn)化率,一般為15-30%.因此,控制燃料NOX的產(chǎn)生的措施有:減少過量空氣系數(shù)控制燃料與空氣的前期混合.提高入爐的局部燃燒濃度.利用中間生成物反應(yīng)降低NOX四、主要的煙氣脫硝技術(shù)燃料NOX的產(chǎn)生及控制措施四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

控制NOX的方法從NOX的形成特點(diǎn),把NOX的控制措施分成燃燒前、燃燒中和燃燒后處理.燃燒前脫氮主要將燃料轉(zhuǎn)化為低氮燃料,成本太貴,應(yīng)用很少.燃燒中脫氮主要指各種降低NOX的燃燒技術(shù),費(fèi)用較低,脫硝率不高,但也是目前主要的控制方式之一.燃燒后脫氮主要指煙氣脫硝技術(shù),脫除效率高,隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,將是主要的發(fā)展方向.各種控制NOX的技術(shù)方法如下圖所示,四、主要的煙氣脫硝技術(shù)控制NOX的方法四、主要的煙氣脫硝技術(shù)目前NOx減排的主要技術(shù)降低NOX主要措施煙氣脫硝SCR

低氮燃燒技術(shù)爐膛噴射脫硝SNCR

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)目前NOx減排的主要技術(shù)降低NOX煙氣脫硝低氮燃燒技術(shù)爐膛

低氮燃燒技術(shù)—是控制NOX最經(jīng)濟(jì)的手段

1)技術(shù)原理主要是通過加裝低氮燃燒器或改造低氮燃燒器及燃燒系統(tǒng),根據(jù)運(yùn)行需要,調(diào)整配風(fēng)方式,控制優(yōu)化燃燒過程,抑制減少NOx產(chǎn)生。2)技術(shù)優(yōu)勢工藝成熟、系統(tǒng)簡單,改造難度小,投資和運(yùn)行費(fèi)用低。

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)低氮燃燒技術(shù)—是控制NOX最經(jīng)濟(jì)的手段1)技

3)低氮燃燒發(fā)展歷經(jīng)三代▼第一代技術(shù)不對燃燒系統(tǒng)作大的改動。▼第二代技術(shù)以空氣分級燃燒器為特征。▼第三代技術(shù)則是在爐膛內(nèi)同時實(shí)施空氣、燃料分級的燃燒方式。

4)應(yīng)用狀況▼2000年,約5000萬kW火電機(jī)組采用低NOx燃燒技術(shù),占當(dāng)年火電總裝容量的21.05%,2010年底這一比例高達(dá)70%。10年內(nèi)增長了三倍,預(yù)計到十二五末,將會達(dá)到95%以上。

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)3)低氮燃燒發(fā)展歷經(jīng)三代四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

燃燒中控制NOX技術(shù)的評價采取這類方法,投資和運(yùn)行費(fèi)用都很低,但其脫硝率也較低.這類方法是通過降低燃燒反應(yīng)溫度,減少過量空氣系數(shù),縮短煙氣在高溫區(qū)的停留時間等手段達(dá)到控制NOX的目的.這些方法的大部分技術(shù)措施均有悖于傳統(tǒng)的強(qiáng)化燃燒的概念.根據(jù)NOX的生成原則組織燃燒技術(shù)與強(qiáng)化燃燒的觀念相矛盾,在實(shí)施這些技術(shù)時,會對鍋爐燃燒產(chǎn)生負(fù)面影響.隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,這類方法難以滿足要求.需要采用高效的煙氣脫硝技術(shù).四、主要的煙氣脫硝技術(shù)燃燒中控制NOX技術(shù)的評價四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)1背景1970s年代后期,日本最早開始煙氣脫硝技術(shù)的研究與應(yīng)用;1980s年代中后期,歐洲與美國相繼引進(jìn)煙氣脫硝技術(shù),用于電站鍋爐煙氣脫硝。20世紀(jì)90年代之前,歐洲和日本擁有較多的SCR裝置.下圖為1990年時全世界的SCR擁有量.(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)1背景到2005年發(fā)生了戲劇性的變化,美國成為世界的領(lǐng)先者,擁有100000MW的SCR裝置.如下圖.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)到2005年發(fā)生了戲劇性的變化,美國成為世界的領(lǐng)先者,擁有1預(yù)計未來將有大量的SCR裝置在美國和亞洲,中國將占很大的比例.如下圖所示.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)預(yù)計未來將有大量的SCR裝置在美國和亞洲,中國將占很大的比例SCR技術(shù)原理(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR技術(shù)原理(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

在沒有催化劑的情況下,NH3還原NOX較理想的溫度是800-900℃.然而,這一溫度窗口很〝狹窄〞,當(dāng)溫度在1050-1200℃時,NH3會氧化成NO,這時NOX的還原速度會很快降下來;當(dāng)溫度低于800℃,反應(yīng)速度會很慢,此時需要添加催化劑.這也就是煙氣脫硝技術(shù)分成選擇性催化還原和選擇性非催化還原的根本原因.根據(jù)選擇的催化劑的種類,反應(yīng)溫度可以選擇在250-420℃之間,甚至可以低到80-150℃.前者就是目前應(yīng)用的常規(guī)SCR技術(shù),后者則為目前正在研究的低溫SCR技術(shù).(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)在沒有催化劑的情況下,NH3還原NOX較理想的溫度是(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

3影響SCR脫硝技術(shù)的幾個關(guān)鍵因素反應(yīng)溫度一般來說,反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)速度越快,催化劑的活性也越高,這樣單位反應(yīng)無所須的反應(yīng)空間小,反應(yīng)器體積變小.但是綜合反應(yīng)系統(tǒng)以及催化劑的適應(yīng)溫度范圍,目前的SCR系統(tǒng)大多設(shè)定在300-400℃之間.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的空間速度

空間速度是SCR的一個關(guān)鍵設(shè)計參數(shù),它是煙氣(標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下的濕煙氣)在催化劑容積內(nèi)的停留時間尺度.它在某種程度上決定反應(yīng)物是否完全反應(yīng),同時也決定著反應(yīng)器催化劑骨架的沖刷和煙氣的沿程阻力.

空間速度大,煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間短,則反應(yīng)有可能不完全,這樣氨的逃逸量就大;同時煙氣對催化劑骨架的沖刷也大.對于固態(tài)排渣爐高灰段布置的SCR反應(yīng)器,空間速度選擇一般是2500-3500.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的空間速度(一)選擇性催化還原脫硝

煙氣流型及與氨的湍流混合煙氣流型的優(yōu)劣決定著催化劑的應(yīng)用效果,合理的煙氣流型不僅能較高的利用催化劑,而且能減少煙氣的沿程阻力.在工程設(shè)計中必須重視煙氣的流場,噴氨點(diǎn)應(yīng)具有湍流條件以實(shí)現(xiàn)與煙氣的最佳混合,實(shí)現(xiàn)明確的均項(xiàng)流動區(qū)域.催化劑的類型、結(jié)構(gòu)和表面積催化劑是SCR系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分,它的類型、結(jié)構(gòu)和表面積都對脫除NOX效果有很大影響.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣流型及與氨的湍流混合(一)選擇性催化還原脫硝技

4系統(tǒng)組成及工藝流程氨的儲存與供應(yīng)氨與空氣混合系統(tǒng)氨噴入系統(tǒng)催化反應(yīng)器反應(yīng)器及省煤器旁路檢測及控制系統(tǒng)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR系統(tǒng)工藝流程(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR系統(tǒng)工藝流程(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)6省煤器旁路及反應(yīng)器旁路設(shè)計省煤器旁路:調(diào)節(jié)進(jìn)入反應(yīng)器的溫度;反應(yīng)器旁路:反應(yīng)器檢修或更換催化劑時系統(tǒng)能正常進(jìn)行.缺點(diǎn):增加旁路煙道,支撐鋼結(jié)構(gòu),造成成本增加.我們的觀點(diǎn):只要條件許可就無需使用旁路設(shè)計.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)6省煤器旁路及反應(yīng)器旁路設(shè)計(一)選擇性催化還原脫硝技7SCR系統(tǒng)中使用的催化劑按使用溫度范圍,分成高溫、中溫和低溫三類.中溫300-400℃;高溫大于400℃;低溫小于300.

沸石催化劑(zeolite):345-590℃.

氧化鈦基催化劑:300-400℃.

氧化鐵基催化劑:380-430℃.

活性碳/焦催化劑:100-150℃.

目前工程中應(yīng)用最多的催化劑是氧化鈦基催化劑.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

反應(yīng)器與催化劑AmmoniaInjectionGridCatalystLayerDuctGuideVane(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

反應(yīng)器與催化劑AmmoniaInjectionGrid

目前市場上主流的SCR催化劑有三種,分別為蜂窩式,板式與波紋板式。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)目前市場上主流的SCR催化劑有三種,分別為蜂窩式,板式蜂窩式催化劑元件(陶瓷)是通過擠壓工具整體成型的,由催化活性材料如V2O5,WO3,TiO2等組成,經(jīng)干燥、燒結(jié)、切割成滿足要求的元件,這些元件被裝配入鋼框架內(nèi)從而形成一個易于操作的催化劑模塊蜂窩式催化劑在世界催化劑市場占70%左右,主要供應(yīng)商有德國的ARGILLON、KWH、BASF、DEGUSSA;美國的CORMETECH;奧地利的CERAM;日本的CCIC;韓國的SK等。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)蜂窩式催化劑元件(陶瓷)是通過擠壓工具整體成型的,由催化活性粘合劑纖維蜂窩式催化劑擠壓成型整體成型裝成模塊干燥,燒結(jié),切割V2O5捏合制漿TiO2,WO3,等蜂窩SCR催化劑制作流程如下:(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)粘合劑纖維蜂窩式催化劑擠壓成型整體成型裝成模塊干燥,燒結(jié),切板式催化劑是采用金屬板作為基材浸漬燒結(jié)成型。在世界催化劑市場占25%左右,主要供應(yīng)商有德國的Argillon和日本的BHK。波紋式催化劑是采用玻璃纖維板或陶瓷板作為基材浸漬燒結(jié)成型。在世界催化劑市場占5%左右,主要供應(yīng)商有丹麥的HaldorTopsoe及日本的HitachiZosen。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)板式催化劑是采用金屬板作為基材浸漬燒結(jié)成型。(一)選擇性催化劑幾何尺寸(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑幾何尺寸(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣流動特性一般來講,在反應(yīng)器第一層催化劑的上部條件是:速度的最大標(biāo)準(zhǔn)偏差:平均值的15%;氨/氮摩爾比的最大標(biāo)準(zhǔn)偏差:平均值的10%。溫度的最大偏差:平均值正負(fù)10℃。通過導(dǎo)流板、整流格柵等煙氣調(diào)整手段來實(shí)現(xiàn).導(dǎo)流板、整流格柵等煙氣調(diào)整設(shè)備的設(shè)計和位置必須通過CFD計算模擬和模型試驗(yàn)來確定。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣流動特性(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流體力學(xué)計算機(jī)模型(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流體力學(xué)計算機(jī)模型(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流場模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P停ㄒ唬?/p>

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流場模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P停ㄒ唬┻x擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)8催化劑的鈍化

在SCR的運(yùn)行過程中,由于下列的一個或多個因素,都會使催化劑的活性降低。●堿金屬使催化劑的中毒.●砷等微量元素能使催化劑中毒●催化劑的燒結(jié)●催化劑孔的堵塞●水蒸汽的凝結(jié)和硫酸硫銨鹽的沉積●催化劑的腐蝕.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)8催化劑的鈍化(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)砷固化在催化劑活性表面(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)砷固化在催化劑活性表面(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SC(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)氣流沖刷使催化劑邊緣變硬(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)氣流沖刷使催化劑邊緣變硬(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(S催化劑的堵塞(主要由于硫銨鹽的沉積)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑的堵塞(主要由于硫銨鹽的沉積)(一)選擇性催化催化劑的腐蝕(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑的腐蝕(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)9用于SCR工藝的催化劑必須滿足下列條件在較低的溫度和較寬的溫度范圍,具有較高的活性.較高的選擇性(較低的SO2/SO3轉(zhuǎn)化率).具有抗二氧化硫(SO2),鹵素氫化物(HCl,HF),堿金屬(Na2O,K2O),重金屬(As)等.在較大的溫度波動,有良好的熱穩(wěn)定性.機(jī)械穩(wěn)定性好,耐沖刷磨損.壓力損失低.使用壽命長.廢物易于回收利用.成本較低.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)9用于SCR工藝的催化劑必須滿足下列條件(一)選擇性催催化劑設(shè)計方面需要考慮的問題SCR設(shè)計方面最值得考慮的一個關(guān)鍵因素可能就是中國煤種的高灰份(通常15-25%),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日本、歐洲和美國(通常小於5%),并且就一個具體的電廠來說,煤質(zhì)還非常不穩(wěn)定,經(jīng)常變化。煤中的堿性化合物(特別是Ca、Na、K的氧化物),重金屬、砷、硅、硫和磷都會造成SCR催化劑的大面積失活和堵塞;而高灰份、大量的、大尺寸的煙塵顆粒也可能造成SCR催化劑的嚴(yán)重磨損和堵塞,堵塞可以造成停爐。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑設(shè)計方面需要考慮的問題(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)SCR操作時對空氣預(yù)熱器的影響煙氣在經(jīng)過SCR系統(tǒng),微量未反應(yīng)的氨會與煙氣中的硫氧化物生成硫酸氫銨,附著在空氣預(yù)熱器上造成堵塞,降低空氣預(yù)熱器效率.裝置SCR系統(tǒng)時,要求空氣預(yù)熱器用特殊的材質(zhì)及清洗方式.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR操作時對空氣預(yù)熱器的影響(一)選擇性催化還原脫硝技SO2轉(zhuǎn)化成SO3的限制SCR催化劑本身中的活性成份,有助于抑制SO2轉(zhuǎn)化成SO3,因此,在處理含硫氧化物高的煙氣時,需加以規(guī)范SO2/SO3的轉(zhuǎn)化率.根據(jù)當(dāng)前各廠家的設(shè)計經(jīng)驗(yàn):SO2/SO3的轉(zhuǎn)化率需小于1%.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SO2轉(zhuǎn)化成SO3的限制(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(S鍋爐低負(fù)荷時SCR的操作SCR系統(tǒng)采用強(qiáng)制性停止噴氨,煙氣仍經(jīng)反應(yīng)器流向空氣預(yù)熱器,對整個電廠操作無任何影響.調(diào)整省煤器旁路風(fēng)門,提升進(jìn)入反應(yīng)器的煙氣溫度至反應(yīng)溫度,維持SCR系統(tǒng)正常操作.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)鍋爐低負(fù)荷時SCR的操作(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SSCR的控制與調(diào)節(jié)根據(jù)SCR前NOX數(shù)值和煙氣參數(shù)所給出的正向信息控制加氨量;將SCR后實(shí)際的NOX量和規(guī)定的NOX量做比較,用反饋信息修正噴氨量;以氨的逃逸量作為反饋信息修正噴氨量僅作為參考.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR的控制與調(diào)節(jié)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR的檢修氨保存區(qū):氨氣設(shè)備(儲槽,蒸發(fā)器,控制閥等)應(yīng)根據(jù)安全法規(guī)每年實(shí)施保養(yǎng)和檢查.SCR反應(yīng)器區(qū):轉(zhuǎn)動設(shè)備依據(jù)廠規(guī)做平常檢修和保養(yǎng);反應(yīng)器及催化劑可隨同鍋爐進(jìn)行入內(nèi)檢查;如遇積灰堵塞,可人工清除.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR的檢修(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)11

SCR廢舊催化劑的處理若廢舊催化劑量多時,可以設(shè)置廢舊催化劑再生處理工廠.更換催化劑時,可將廢舊催化劑交由催化劑制造商代為處理及回收.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)11SCR廢舊催化劑的處理(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)13SCR系統(tǒng)中的還原劑煙氣脫硝用還原劑為氨氣,氨氣可直接來源于液氨汽化,也可通過氨水蒸發(fā)或者尿素分解間接制備。(1)液氨是有毒化學(xué)品,生產(chǎn)場所超過10噸或者儲存量超過100噸時,屬于重大危險源,是當(dāng)前普遍采用的煙氣脫硝還原劑制備工藝。(2)氨水也是《危險化學(xué)物品名表

GB12268-90》規(guī)定的危險品,含氨10%~35%的氨水為82503號危險品。(3)尿素不屬于危險產(chǎn)品,尿素受熱分解成氨氣。各種制氨工藝比較見下表:(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)13SCR系統(tǒng)中的還原劑(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)((一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)流程(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)液氨儲存及供應(yīng)系統(tǒng)流程(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SC四、主要控制技術(shù)

(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)四、主要控制技術(shù)1SNCR脫硝技術(shù)原理在爐膛800~1250℃這一溫度范圍內(nèi)、在無催化劑作用下,NH3或尿素等氨基還原劑可在有氧的氣情況下、選擇性地還原煙氣中的NOx,據(jù)此發(fā)展了SNCR法。主要反應(yīng)為:尿素為還原劑:2NO+CO(NH2)2+?O2→2N2+CO2+2H2O氨或氨水為還原劑:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)1SNCR脫硝技術(shù)原理(二)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)(二)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)SNCR性能依賴于所謂的“溫度窗”,涉及以下參數(shù):

·還原劑和NOx反應(yīng)的停留時間;·反應(yīng)溫度;·基線NOx濃度;.CO的濃度·還原劑的分布均勻性;·氨逃逸。

(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)SNCR性能依賴于所謂的“溫度窗”,涉及以下參數(shù):(二)為了達(dá)到高的NOx還原效率并將氨逃逸降到最低程度,應(yīng)該滿足下述條件:

還原反應(yīng)劑滲透能力強(qiáng),液滴尺寸合理,分布均勻,與煙氣中的NOx混合良好;在反應(yīng)區(qū)內(nèi)可維持適當(dāng)?shù)臏囟确秶辉诜磻?yīng)區(qū)內(nèi)可獲得足夠的停留時間;控制系統(tǒng)具有良好響應(yīng)特性,對負(fù)荷變化敏感。具有良好響應(yīng)特性的對負(fù)荷變化敏感能跟隨的自控系統(tǒng)。(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)為了達(dá)到高的NOx還原效率并將氨逃逸降到最低程度,應(yīng)該滿足下2SNCR脫硝技術(shù)應(yīng)用SNCR技術(shù)的應(yīng)用已有二十幾年(例如FuelTech).SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為15%~45%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大,可用作低NOx燃燒技術(shù)的聯(lián)合處理技術(shù)。美國的SNCR技術(shù)在燃煤電廠的工業(yè)應(yīng)用是在80年代開始的,目前世界上燃煤電廠SNCR工藝的總裝機(jī)容量在10GW以上。下圖為一個典型的SNCR模塊化的工藝系統(tǒng)布置圖,它由還原儲槽、多層還原劑噴入裝置和與之相匹配的控制儀表等組成。(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)2SNCR脫硝技術(shù)應(yīng)用(二)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)((二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)(二)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)3SNCR脫硝技術(shù)的特點(diǎn)SNCR工藝不像SCR,不會使煙氣中SO3濃度增加。NH3逃逸與SO3會使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上,產(chǎn)生NH4HSO3易造成空氣預(yù)熱器堵塞、腐蝕的危險降低許多。因此,SNCR工藝的逃逸氨一般控制在5~15pmm以下,而SCR工藝則必須控制在1~5ppm。

(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)3SNCR脫硝技術(shù)的特點(diǎn)(二)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)4SNCR技術(shù)的特點(diǎn)SNCR與SCR相比,系統(tǒng)簡單,爐膛就是反應(yīng)器;投資少;但脫硝效率低,一般大型鍋爐上為15-45%;使用的廣泛性不及SCR,由于,所佔(zhàn)空間小、不會產(chǎn)生SO3,并且造成空氣預(yù)熱器的堵塞或腐蝕的可能性小,可用于對氮氧化物排放要求不高的鍋爐。

SNCR是一項(xiàng)實(shí)踐已經(jīng)證明很久又可信的技術(shù)。SNCR從1974年開始在美國商業(yè)應(yīng)用,已在電廠鍋爐,工業(yè)鍋爐,城市垃圾焚燒爐及其他燃燒裝置上得到廣泛運(yùn)用。(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)4SNCR技術(shù)的特點(diǎn)(二)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(S5SNCR的應(yīng)用業(yè)績美國最長的商業(yè)運(yùn)行案例-尿素SNCR建于1988,南加州的煉油廠185MW燃煤鍋爐,脫硝率65%;1993,新英格蘭電力公司SalemHarbor廠機(jī)組#1和#2(84MW),#3(156MW)的脫硝率達(dá)到50-75%;在亞洲,1992安裝在臺灣高雄50MW燃煤鍋爐上的SNCR系統(tǒng),將煙氣的氮氧化物從300ppm降到了120ppm;在瑞典LinkopingP1熱電廠,275MW燃煤鍋爐上的SNCR系統(tǒng)達(dá)到了65%的脫硝效率;在中國江蘇徐州闞山發(fā)電廠2×600MW及利港發(fā)電廠2×600MW機(jī)組上采用美國燃燒技術(shù)公司技術(shù),實(shí)施了SNCR工藝;華能伊敏電廠2×600MW機(jī)組SNCR.(二)

選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)5SNCR的應(yīng)用業(yè)績(二)選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(S四、主要控制技術(shù)

(三)

混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)四、主要控制技術(shù)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)1混合法的一般概念混合法的工藝除了SNCR/SCR之外還有許多種。聯(lián)合使用的混合法還有SNCR或SCR聯(lián)合和各類燃燒改良法的使用;各類燃燒改良法包括有低氮燃燒器(LNB)、空氣分級燃盡風(fēng)(OverFireAir)、再燃技術(shù)(Reburn)、階段性燃燒技術(shù)(StagedCombustion)及煙氣再循環(huán)(FlueGasRecirculation)等等。混合法工藝還包括三聯(lián)用法,例如:(低氮燃燒器+SNCR+SCR)或(空氣分級燃盡風(fēng)+SNCR+再燃技術(shù)的混合法)。混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)1混合法的一般概念2SNCR+SCR混合法SNCR+SCR混合煙氣脫硝技術(shù)是應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的相對成熟煙氣脫硝技術(shù)。混合SNCR+SCR是一種聯(lián)體工藝,非SCR與SNCR工藝共用。它是在SCR工藝的基礎(chǔ)上,結(jié)合了SCR技術(shù)高效、SNCR技術(shù)投資省的的特點(diǎn)而發(fā)展起來的一種新穎的、技術(shù)成熟的SCR改進(jìn)工藝之一。(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)2SNCR+SCR混合法(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCSNCR/SCR混合技術(shù)是SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同SCR工藝?yán)锰右莅边M(jìn)行催化反應(yīng)結(jié)合起來,進(jìn)一步脫除NOx,沒有設(shè)置復(fù)雜的AIG系統(tǒng)。資料介紹SNCR/SCR混合工藝的運(yùn)行特性參數(shù)可以達(dá)到50~80%的脫硝效率,氨的逃逸小于5~10ppm。(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)SNCR/SCR混合技術(shù)是SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同3SNCR/SCR混合法工藝說明SNCR/SCR混合法工藝見下圖。開發(fā)SNCR/SCR混合法目的在于利用SNCR和SCR工藝各自的優(yōu)點(diǎn),將它們的負(fù)面影響降到最小程度。SNCR/SCR混合法以經(jīng)過成功驗(yàn)證的脫硝工藝為基礎(chǔ),在大型電站鍋爐上已經(jīng)有相當(dāng)?shù)臉I(yè)績.(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)3SNCR/SCR混合法工藝說明(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)4“SCR+SNCR”技術(shù)特點(diǎn)較SCR反應(yīng)塔小,空間適應(yīng)性強(qiáng)脫硝效率高[和SCR工藝一樣,從經(jīng)濟(jì)考慮小于80%]催化劑用量少[已經(jīng)進(jìn)行了SNCR的一線脫除]脫硝系統(tǒng)阻力小SO2/SO3轉(zhuǎn)化所引起的腐蝕和亞硫酸氫氨阻塞問題小無SCR旁路設(shè)計還原劑噴射系統(tǒng)簡單可拓寬SNCR工藝反應(yīng)“溫度窗”,提高SCR/SNCR工藝脫硝效率

(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)4“SCR+SNCR”技術(shù)特點(diǎn)(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(5國外運(yùn)行業(yè)績舉例

在南加州的燃機(jī)電廠,這樣的SNCR+SCR混合技術(shù)脫硝率達(dá)到72-91%;在新澤西的一臺320MWx2燃煤機(jī)組,SNCR+SCR混合技術(shù)脫硝率、在催化劑過度設(shè)計的情況下、達(dá)到98%。在賓州的一臺140MW燃煤機(jī)組,SNCR+SCR混合技術(shù)脫硝率、在少量催化劑設(shè)計的情況下、達(dá)到55%脫硝率。目前中國國華北京熱電公司2×200MW機(jī)組及大唐陜西灞橋發(fā)電有限公司2x300MW機(jī)組鍋爐已采用這種技術(shù)。(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNCR)5國外運(yùn)行業(yè)績舉例(三)混合型煙氣脫硝技術(shù)(SCR+SNC謝謝觀賞THANKS謝謝觀賞THANKS水泥廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展與工程應(yīng)用水泥廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展與工程應(yīng)用目錄一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害二、中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)目錄一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害二、中國環(huán)境污染一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害1.1概述氮氧化物(NOX)是燃燒過程中產(chǎn)生的危害很大很難處理的污染物之一;燃煤產(chǎn)生的NOX是空氣中此污染物的主要來源;氮氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等,其中NO和NO2所占比例最大,是重要的大氣污染物;燃煤電站氮氧化物(NOx)指NO和NO2

;在爐內(nèi)NO占到95%左右,NO2

占5%左右;NO在大氣中可以氧化生成NO2

。一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害1.1概述一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害對人體的危害NO2對人體危害最大,主要破壞呼吸系統(tǒng),引起支氣管炎和肺氣腫。人在100mg/L的大氣中停留1小時,或在400mg/L的NO2環(huán)境停留5分鐘就會死亡。NO2、SO2、飄塵、臭氧等復(fù)合作用,形成復(fù)合污染。對環(huán)境的污染形成光化學(xué)煙霧及形成酸雨。一、什么是NOX?對人及環(huán)境有什么危害對人體的危害二、中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)二、中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)以煤為主的化石能源消耗大氣污染物大量排放

我國大氣環(huán)境的煤煙型污染嚴(yán)重,并出現(xiàn)向混合型污染轉(zhuǎn)變的趨勢,煙塵、SO2

、NOX、Hg排放總量已居世界第一,SO2

和NOX

的排放量均超過環(huán)境自凈能力;

環(huán)境狀況形勢十分嚴(yán)峻,經(jīng)濟(jì)發(fā)展、群眾健康、社會穩(wěn)定受到嚴(yán)重威脅。中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)以煤為主的化石能源消耗大氣污染物大量排中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)我國主要城市PM2.5細(xì)顆粒年均濃度與國外城市比較(單位:μg/m3)(2009,劉炳江)全球氮氧化物濃度分布(左圖)(2004年,德國IUPHeidelberg)全國酸雨(2009年,中國環(huán)境狀況公報)我國主要城市PM2.5細(xì)顆粒年均濃度與國外城市比較(單位:μg/m3)(2009,劉炳江)中國環(huán)境污染現(xiàn)狀與目標(biāo)我國主要城市PM2.5細(xì)顆粒年均濃度與三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀中國NOX排放量2009年,1692.7萬噸,2010年,2273.6萬噸,2011年,2444.12萬噸到2020年,將3000萬噸,超過美國成為NOX排放量居世界第一的國家。2012年國家新的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)通過國務(wù)院常務(wù)會議的批準(zhǔn)。同是要求2012年的NOX排放零增長。正在修訂標(biāo)準(zhǔn);NOX排放300-500三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀中國NOX排放量三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀我國水泥工業(yè)近些年廢氣污染排放量表1年度煙粉塵排放量SO2排放量NOX排放量CO2排放量排放量(萬噸)2006515105.8359.487.27200744494.8368.487.98200836886.3776.48871699.72010227.302011244.73

從表中可以看出,氮氧化物排方量、隨水泥總產(chǎn)量的增加而加大,我國水泥行業(yè)氮氧化物的排放占全國總排放量的10%,是氮氧化物的重要排放源;居火力發(fā)電和汽車尾氣排放之后的第三位。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀我國水泥工業(yè)近些年廢氣污染排三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀各國水泥大氣排放標(biāo)準(zhǔn)比較表排放物美國日本德國歐盟(2000/76/EC)NO2400360200/400800/500(08年1月1日新建廠)SO2200200<400200CO10010010090HF—551HCl—303010Pb鉛﹡51.0(Tl+Cd+Pb+A計)Cu銅50.5(以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+Mn+Ni+V)Hg汞——0.20.05Ti鉈0.15-粉塵5030~10015~2530三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀各國水泥大氣排放標(biāo)準(zhǔn)比較表排三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀歐州水泥工業(yè)的氮氧化物排放在歐洲,工業(yè)占30%的氮氧化物的排放交通是主要產(chǎn)生者水泥行業(yè)的貢獻(xiàn)是2-3%三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀歐州水泥工業(yè)的氮氧化物排放在三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

德國水泥行業(yè)NOX排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程舊廠新廠在德國,2012年以前的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)都是將煙氣轉(zhuǎn)化為10%氧含量的干態(tài)狀態(tài)來衡量的。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

德國水泥行業(yè)NOX排放標(biāo)準(zhǔn)三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國水泥工業(yè)有害氣態(tài)污染物排放限額

污染物既有排放源(2008年6月前)新增排放源(2008年6月后)汞0.025g/t熟料0.009g/t熟料全碳?xì)浠衔?4mg/Nm311mg/Nm3顆粒物0.018kg/t熟料(5-10mg/Nm3)0.0045kg/t熟料(1-3mg/Nm3)氯化氫3mg/Nm33mg/Nm3煙塵阻光度20%NOx0.68kg/t熟料(230mg/Nm3

)SO20.18kg/t熟料三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國水泥工業(yè)有害氣態(tài)污染物三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

國外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(國外)(1)目前歐美各國水泥工業(yè)在(新型干法)上采用SNCR法削減NOx排放的大致共有100余臺,其中德國就有50多臺,占德國現(xiàn)有PC窯總數(shù)的80%以上。德國在應(yīng)用SNRC方面具有較多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究成果。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

國外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(國三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

日本住友水泥廠采用協(xié)同控制NOX主要采取以下3種方法:一是空氣二級燃燒,二是采用高效率的TMP燃燒器,三是尾部添加尿素。日本規(guī)定水泥氮氧化物的國家排放標(biāo)準(zhǔn)為480ppm,而住友工廠的實(shí)際排放濃度在340ppm以下。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

日本住友水泥廠采用協(xié)同控制三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國馬里蘭州佐盟橋鎮(zhèn)Lehigh水泥廠

Lehigh水泥廠(5000噸)采用干化污泥顆粒作為替代燃料,同時采用SNCR技術(shù)對煙氣進(jìn)行脫硝處理。處理后NOx由0.80kg/t熟料下降至0.60kg/t熟料,實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放,但運(yùn)行成本增加0.58美分/t熟料,約為3.65元人民幣/t熟料。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀

美國馬里蘭州佐盟橋鎮(zhèn)Le三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀國外SCR項(xiàng)目的建設(shè)原因(Mannersdorf)水泥廠的脫硝主要是使用SNCR技術(shù)(選擇性非催化還原)但是對于NOx限制在小于350mg/m3的項(xiàng)目并不經(jīng)濟(jì)大量消耗還原物質(zhì)NH3泄露作為使用更多廢物代碼和替代燃料的論證案例:拉法基集團(tuán)建立了第一個SCR水泥廠

三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀國外SCR項(xiàng)目的建設(shè)原因(M三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀意大利MonseliceSCR高塵法案例參數(shù))

德國MergelstettenSCR案例2006年5月運(yùn)行至今三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀意大利MonseliceS國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以一次控制技術(shù)為主,采用低氮燃燒器、分級燃燒和優(yōu)化窯和分解爐的燃燒制度等方式。目前,少數(shù)企業(yè)開始SNCR法的嘗試,如:a、都江堰拉法基水泥有限公司,在第一條生產(chǎn)線上是采用洪堡公司的分節(jié)燃燒的分解爐。另外已開施在其它二條生產(chǎn)線上采用SNCR技術(shù)進(jìn)行治理,2011年底已投入使用;b、中材湘潭水泥企業(yè)脫硝工程已投運(yùn),采用空氣分級燃燒技術(shù)和選擇性非催化還原技術(shù)改造,兩項(xiàng)技術(shù)設(shè)計脫硝能力分別為30%和60%;c.陜西川威,廣西西普南雁水泥有限公司,南方衢江水泥正在采用SNCR技術(shù)試驗(yàn)。黔貴電廠興義5000噸/日水泥廠采用SCR技術(shù),年底投運(yùn)。三、國內(nèi)外水泥工業(yè)NOx污染現(xiàn)狀國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以一次控制技術(shù)為主,采用低氮燃燒器、分四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

形成機(jī)理燃燒過程中形成的NOX,分成“熱力型NOX”、“燃料型NOX”和“瞬態(tài)型NOX”三種.“瞬態(tài)型NOX”數(shù)量極少,一般不予考慮.四、主要的煙氣脫硝技術(shù)形成機(jī)理四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

熱力NOx的形成及控制措施熱力NOX產(chǎn)生的條件是較高的燃燒溫度和較高的氧濃度.反應(yīng)機(jī)理一般認(rèn)為是過量的O2及O根與N2氧化反應(yīng)形成(Zeldovichequations): N2+ONO+N N+O2

NO+O高溫和高的氧濃度是產(chǎn)生熱力NOX的根源.四、主要的煙氣脫硝技術(shù)熱力NOx的形成及控制措施四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

控制熱力NOX的措施:減少燃燒最高溫度區(qū)域范圍.降低燃燒峰值溫度.降低燃燒的過量空氣系數(shù)和局部氧氣濃度.四、主要的煙氣脫硝技術(shù)控制熱力NOX的措施:四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

燃料NOX的產(chǎn)生及控制措施燃料中的氮在燃燒過程中與含氧物質(zhì)反應(yīng)形成NOX,燃料中的氮并非全部轉(zhuǎn)化成NOX,依據(jù)燃料和燃燒方式的不同而存在一個轉(zhuǎn)化率,一般為15-30%.因此,控制燃料NOX的產(chǎn)生的措施有:減少過量空氣系數(shù)控制燃料與空氣的前期混合.提高入爐的局部燃燒濃度.利用中間生成物反應(yīng)降低NOX四、主要的煙氣脫硝技術(shù)燃料NOX的產(chǎn)生及控制措施四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

控制NOX的方法從NOX的形成特點(diǎn),把NOX的控制措施分成燃燒前、燃燒中和燃燒后處理.燃燒前脫氮主要將燃料轉(zhuǎn)化為低氮燃料,成本太貴,應(yīng)用很少.燃燒中脫氮主要指各種降低NOX的燃燒技術(shù),費(fèi)用較低,脫硝率不高,但也是目前主要的控制方式之一.燃燒后脫氮主要指煙氣脫硝技術(shù),脫除效率高,隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,將是主要的發(fā)展方向.各種控制NOX的技術(shù)方法如下圖所示,四、主要的煙氣脫硝技術(shù)控制NOX的方法四、主要的煙氣脫硝技術(shù)目前NOx減排的主要技術(shù)降低NOX主要措施煙氣脫硝SCR

低氮燃燒技術(shù)爐膛噴射脫硝SNCR

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)目前NOx減排的主要技術(shù)降低NOX煙氣脫硝低氮燃燒技術(shù)爐膛

低氮燃燒技術(shù)—是控制NOX最經(jīng)濟(jì)的手段

1)技術(shù)原理主要是通過加裝低氮燃燒器或改造低氮燃燒器及燃燒系統(tǒng),根據(jù)運(yùn)行需要,調(diào)整配風(fēng)方式,控制優(yōu)化燃燒過程,抑制減少NOx產(chǎn)生。2)技術(shù)優(yōu)勢工藝成熟、系統(tǒng)簡單,改造難度小,投資和運(yùn)行費(fèi)用低。

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)低氮燃燒技術(shù)—是控制NOX最經(jīng)濟(jì)的手段1)技

3)低氮燃燒發(fā)展歷經(jīng)三代▼第一代技術(shù)不對燃燒系統(tǒng)作大的改動。▼第二代技術(shù)以空氣分級燃燒器為特征。▼第三代技術(shù)則是在爐膛內(nèi)同時實(shí)施空氣、燃料分級的燃燒方式。

4)應(yīng)用狀況▼2000年,約5000萬kW火電機(jī)組采用低NOx燃燒技術(shù),占當(dāng)年火電總裝容量的21.05%,2010年底這一比例高達(dá)70%。10年內(nèi)增長了三倍,預(yù)計到十二五末,將會達(dá)到95%以上。

四、主要的煙氣脫硝技術(shù)3)低氮燃燒發(fā)展歷經(jīng)三代四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

燃燒中控制NOX技術(shù)的評價采取這類方法,投資和運(yùn)行費(fèi)用都很低,但其脫硝率也較低.這類方法是通過降低燃燒反應(yīng)溫度,減少過量空氣系數(shù),縮短煙氣在高溫區(qū)的停留時間等手段達(dá)到控制NOX的目的.這些方法的大部分技術(shù)措施均有悖于傳統(tǒng)的強(qiáng)化燃燒的概念.根據(jù)NOX的生成原則組織燃燒技術(shù)與強(qiáng)化燃燒的觀念相矛盾,在實(shí)施這些技術(shù)時,會對鍋爐燃燒產(chǎn)生負(fù)面影響.隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,這類方法難以滿足要求.需要采用高效的煙氣脫硝技術(shù).四、主要的煙氣脫硝技術(shù)燃燒中控制NOX技術(shù)的評價四、主要的煙氣脫硝技術(shù)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)

(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)四、主要的煙氣脫硝技術(shù)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)1背景1970s年代后期,日本最早開始煙氣脫硝技術(shù)的研究與應(yīng)用;1980s年代中后期,歐洲與美國相繼引進(jìn)煙氣脫硝技術(shù),用于電站鍋爐煙氣脫硝。20世紀(jì)90年代之前,歐洲和日本擁有較多的SCR裝置.下圖為1990年時全世界的SCR擁有量.(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)1背景到2005年發(fā)生了戲劇性的變化,美國成為世界的領(lǐng)先者,擁有100000MW的SCR裝置.如下圖.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)到2005年發(fā)生了戲劇性的變化,美國成為世界的領(lǐng)先者,擁有1預(yù)計未來將有大量的SCR裝置在美國和亞洲,中國將占很大的比例.如下圖所示.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)預(yù)計未來將有大量的SCR裝置在美國和亞洲,中國將占很大的比例SCR技術(shù)原理(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR技術(shù)原理(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

在沒有催化劑的情況下,NH3還原NOX較理想的溫度是800-900℃.然而,這一溫度窗口很〝狹窄〞,當(dāng)溫度在1050-1200℃時,NH3會氧化成NO,這時NOX的還原速度會很快降下來;當(dāng)溫度低于800℃,反應(yīng)速度會很慢,此時需要添加催化劑.這也就是煙氣脫硝技術(shù)分成選擇性催化還原和選擇性非催化還原的根本原因.根據(jù)選擇的催化劑的種類,反應(yīng)溫度可以選擇在250-420℃之間,甚至可以低到80-150℃.前者就是目前應(yīng)用的常規(guī)SCR技術(shù),后者則為目前正在研究的低溫SCR技術(shù).(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)在沒有催化劑的情況下,NH3還原NOX較理想的溫度是(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

3影響SCR脫硝技術(shù)的幾個關(guān)鍵因素反應(yīng)溫度一般來說,反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)速度越快,催化劑的活性也越高,這樣單位反應(yīng)無所須的反應(yīng)空間小,反應(yīng)器體積變小.但是綜合反應(yīng)系統(tǒng)以及催化劑的適應(yīng)溫度范圍,目前的SCR系統(tǒng)大多設(shè)定在300-400℃之間.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的空間速度

空間速度是SCR的一個關(guān)鍵設(shè)計參數(shù),它是煙氣(標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下的濕煙氣)在催化劑容積內(nèi)的停留時間尺度.它在某種程度上決定反應(yīng)物是否完全反應(yīng),同時也決定著反應(yīng)器催化劑骨架的沖刷和煙氣的沿程阻力.

空間速度大,煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間短,則反應(yīng)有可能不完全,這樣氨的逃逸量就大;同時煙氣對催化劑骨架的沖刷也大.對于固態(tài)排渣爐高灰段布置的SCR反應(yīng)器,空間速度選擇一般是2500-3500.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的空間速度(一)選擇性催化還原脫硝

煙氣流型及與氨的湍流混合煙氣流型的優(yōu)劣決定著催化劑的應(yīng)用效果,合理的煙氣流型不僅能較高的利用催化劑,而且能減少煙氣的沿程阻力.在工程設(shè)計中必須重視煙氣的流場,噴氨點(diǎn)應(yīng)具有湍流條件以實(shí)現(xiàn)與煙氣的最佳混合,實(shí)現(xiàn)明確的均項(xiàng)流動區(qū)域.催化劑的類型、結(jié)構(gòu)和表面積催化劑是SCR系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分,它的類型、結(jié)構(gòu)和表面積都對脫除NOX效果有很大影響.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣流型及與氨的湍流混合(一)選擇性催化還原脫硝技

4系統(tǒng)組成及工藝流程氨的儲存與供應(yīng)氨與空氣混合系統(tǒng)氨噴入系統(tǒng)催化反應(yīng)器反應(yīng)器及省煤器旁路檢測及控制系統(tǒng)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR系統(tǒng)工藝流程(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR系統(tǒng)工藝流程(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)6省煤器旁路及反應(yīng)器旁路設(shè)計省煤器旁路:調(diào)節(jié)進(jìn)入反應(yīng)器的溫度;反應(yīng)器旁路:反應(yīng)器檢修或更換催化劑時系統(tǒng)能正常進(jìn)行.缺點(diǎn):增加旁路煙道,支撐鋼結(jié)構(gòu),造成成本增加.我們的觀點(diǎn):只要條件許可就無需使用旁路設(shè)計.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)6省煤器旁路及反應(yīng)器旁路設(shè)計(一)選擇性催化還原脫硝技7SCR系統(tǒng)中使用的催化劑按使用溫度范圍,分成高溫、中溫和低溫三類.中溫300-400℃;高溫大于400℃;低溫小于300.

沸石催化劑(zeolite):345-590℃.

氧化鈦基催化劑:300-400℃.

氧化鐵基催化劑:380-430℃.

活性碳/焦催化劑:100-150℃.

目前工程中應(yīng)用最多的催化劑是氧化鈦基催化劑.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

反應(yīng)器與催化劑AmmoniaInjectionGridCatalystLayerDuctGuideVane(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)

反應(yīng)器與催化劑AmmoniaInjectionGrid

目前市場上主流的SCR催化劑有三種,分別為蜂窩式,板式與波紋板式。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)目前市場上主流的SCR催化劑有三種,分別為蜂窩式,板式蜂窩式催化劑元件(陶瓷)是通過擠壓工具整體成型的,由催化活性材料如V2O5,WO3,TiO2等組成,經(jīng)干燥、燒結(jié)、切割成滿足要求的元件,這些元件被裝配入鋼框架內(nèi)從而形成一個易于操作的催化劑模塊蜂窩式催化劑在世界催化劑市場占70%左右,主要供應(yīng)商有德國的ARGILLON、KWH、BASF、DEGUSSA;美國的CORMETECH;奧地利的CERAM;日本的CCIC;韓國的SK等。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)蜂窩式催化劑元件(陶瓷)是通過擠壓工具整體成型的,由催化活性粘合劑纖維蜂窩式催化劑擠壓成型整體成型裝成模塊干燥,燒結(jié),切割V2O5捏合制漿TiO2,WO3,等蜂窩SCR催化劑制作流程如下:(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)粘合劑纖維蜂窩式催化劑擠壓成型整體成型裝成模塊干燥,燒結(jié),切板式催化劑是采用金屬板作為基材浸漬燒結(jié)成型。在世界催化劑市場占25%左右,主要供應(yīng)商有德國的Argillon和日本的BHK。波紋式催化劑是采用玻璃纖維板或陶瓷板作為基材浸漬燒結(jié)成型。在世界催化劑市場占5%左右,主要供應(yīng)商有丹麥的HaldorTopsoe及日本的HitachiZosen。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)板式催化劑是采用金屬板作為基材浸漬燒結(jié)成型。(一)選擇性催化劑幾何尺寸(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑幾何尺寸(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣流動特性一般來講,在反應(yīng)器第一層催化劑的上部條件是:速度的最大標(biāo)準(zhǔn)偏差:平均值的15%;氨/氮摩爾比的最大標(biāo)準(zhǔn)偏差:平均值的10%。溫度的最大偏差:平均值正負(fù)10℃。通過導(dǎo)流板、整流格柵等煙氣調(diào)整手段來實(shí)現(xiàn).導(dǎo)流板、整流格柵等煙氣調(diào)整設(shè)備的設(shè)計和位置必須通過CFD計算模擬和模型試驗(yàn)來確定。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)煙氣流動特性(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流體力學(xué)計算機(jī)模型(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流體力學(xué)計算機(jī)模型(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流場模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P停ㄒ唬?/p>

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)流場模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P停ㄒ唬┻x擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)8催化劑的鈍化

在SCR的運(yùn)行過程中,由于下列的一個或多個因素,都會使催化劑的活性降低。●堿金屬使催化劑的中毒.●砷等微量元素能使催化劑中毒●催化劑的燒結(jié)●催化劑孔的堵塞●水蒸汽的凝結(jié)和硫酸硫銨鹽的沉積●催化劑的腐蝕.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)8催化劑的鈍化(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)砷固化在催化劑活性表面(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)砷固化在催化劑活性表面(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SC(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)氣流沖刷使催化劑邊緣變硬(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)氣流沖刷使催化劑邊緣變硬(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(S催化劑的堵塞(主要由于硫銨鹽的沉積)(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑的堵塞(主要由于硫銨鹽的沉積)(一)選擇性催化催化劑的腐蝕(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑的腐蝕(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)9用于SCR工藝的催化劑必須滿足下列條件在較低的溫度和較寬的溫度范圍,具有較高的活性.較高的選擇性(較低的SO2/SO3轉(zhuǎn)化率).具有抗二氧化硫(SO2),鹵素氫化物(HCl,HF),堿金屬(Na2O,K2O),重金屬(As)等.在較大的溫度波動,有良好的熱穩(wěn)定性.機(jī)械穩(wěn)定性好,耐沖刷磨損.壓力損失低.使用壽命長.廢物易于回收利用.成本較低.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)9用于SCR工藝的催化劑必須滿足下列條件(一)選擇性催催化劑設(shè)計方面需要考慮的問題SCR設(shè)計方面最值得考慮的一個關(guān)鍵因素可能就是中國煤種的高灰份(通常15-25%),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日本、歐洲和美國(通常小於5%),并且就一個具體的電廠來說,煤質(zhì)還非常不穩(wěn)定,經(jīng)常變化。煤中的堿性化合物(特別是Ca、Na、K的氧化物),重金屬、砷、硅、硫和磷都會造成SCR催化劑的大面積失活和堵塞;而高灰份、大量的、大尺寸的煙塵顆粒也可能造成SCR催化劑的嚴(yán)重磨損和堵塞,堵塞可以造成停爐。(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)催化劑設(shè)計方面需要考慮的問題(一)選擇性催化還原脫硝技術(shù)SCR操作時對空氣預(yù)熱器的影響煙氣在經(jīng)過SCR系統(tǒng),微量未反應(yīng)的氨會與煙氣中的硫氧化物生成硫酸氫銨,附著在空氣預(yù)熱器上造成堵塞,降低空氣預(yù)熱器效率.裝置SCR系統(tǒng)時,要求空氣預(yù)熱器用特殊的材質(zhì)及清洗方式.(一)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)SCR操作時對空氣預(yù)熱器的影響(一)選擇性催化還原脫硝技SO2轉(zhuǎn)化成SO3的限制SCR催化劑本身中的活性成份,有助于抑制SO2轉(zhuǎn)化成SO3,因此,在處理含硫氧化物高的煙氣時,需加以規(guī)范SO2/SO3的轉(zhuǎn)化率.根據(jù)當(dāng)前各廠家的設(shè)計經(jīng)驗(yàn):SO2/SO3的轉(zhuǎn)化率需小于1%.(一)

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