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PNCR脱硝
点击次数:  更新时间:2020/3/6 10:29:47   【打印此页】   【关闭
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控制方式

脱硝原理

优缺点

应用特点

选择性非催化还原法

(SNCR)

烟气温度在870~1200℃时,将氨、尿素等还原剂喷入烟气中与NOx反应生成氮气和水

◆优点:占地面积小、投资少

◆缺点:在大型锅炉上只能达到30%~50%的NOx脱除率;要达到高的脱硝效率氨逃逸高,需增高烟气温度;液氨在储运和运行过程中存在安全问题

◆小型锅炉和一些工业炉窑上的脱硝;

◆和其他脱硝技术联合使用

选择性催化还原法

(SCR)

通过选择合适的催化剂,反应温度降低到适合实际使用的290~430℃范围,还原剂(氨、尿素等)有选择性地与烟气中的NOx反应以达到脱硝的效果。

◆优点:脱除效率可达90%;技术成熟,容易操作

◆缺点:占地面积大;催化剂价格昂贵、易受粉尘堵塞,失效催化剂是危险废弃物;检修维护不方便;液氨在储运和运行过程中存在安全问题;建投资大、运行费用高

◆世界上应用多、成熟的烟气脱硝技术之一;

◆目前我国大型燃煤电厂控制NOx污染的主要手段之一

氧化脱硝

技术

 用强氧化剂把不可溶的低价态的氮氧化物氧化成可溶的高价态的氮氧化物,再把高价态的氮氧化物利用碱化吸收洗涤工艺清除掉

◆优点:不需要增高烟气的温度;不使用氨等还原剂;在NOx含量、烟气量不稳定条件下,控制灵活;维持90%以上的脱除率;同时处理重金属;可配合同时实现脱硝

◆缺点:在实践中应用的案例不多,氮氧化物总量高时设备投资成本较高、运行费用高,反应生成的硝酸盐无法处理

 

◆大型火电厂有运行成本优势;

◆石油石化等行业NOx排放浓度高且不稳定工况;

◆玻璃、水泥窑炉等NOx排放浓度高且大量灰分

PNCR脱硝工艺

烟气温度在650~1100℃时,将高分子材料喷入烟气中与NOx反应生成氮气和水

◆优点:工艺简单、设备比较少;占地面积小;脱硝剂为固态粉末状,运输、储存安全、方便;适用于循环流化床锅炉及链条炉脱硝;在NOx含量、烟气量不稳定条件下,控制灵活;维持90%以上的脱除率;运行费用低

◆缺点:新工艺,在实践中应用的案例不多,不适用于煤粉炉。

◆适用于循环流化床锅炉及链条炉脱硝,NOx排放浓度高且不稳定工况

综合对比,本项目脱硝采用PNCR脱硝工艺较为合适。

 

工艺原理

1、分子PNCR脱硝工艺化学反应原理

固态高分子PNCR脱硝工艺也是一种炉内脱硝工艺,其基本原理类似于传统的SNCR方式。高分子脱硝剂是一种高分子活性物质,通过气力混合然后输送到锅炉炉膛中,在650以上被激活、气化,瞬间与NOx发生化学反应,还原成N2和H2O。这样,从源头遏制了NOx的形成,达到脱硝的目的,其反应方程式为:

CnHmNs(高分子脱硝剂) + NOx =CO2 + N2 + H2O

2、固态高分子还原剂说明

固态高分子还原剂是一种以高效还原活性的功能高分子材料为主要组成成份的固态粉末混合物。其中含有的主要组份有:功能高分子还原材料(CnHmNs)、乳化剂、分散剂、缓释剂、活化剂和渗透剂,以及由氧、镁、铝、硅、硫、钙、钡、锰和稀土元素等化合物组成的催化剂及其助剂。借助稀土元素增加催化剂的活性,催化剂借助介孔结构的复合载体强化加氢还原活性完成加氢脱硝过程,降低煤炭燃烧后的废气中的有害气体NOx的排放量。

3、高分子PNCR脱硝工艺流程

固态高分子的脱硝工艺是一种炉内脱硝工艺,它采用粉体气相自动输送系统,在炉体烟气出口处及炉膛高温区选择几处合适位置打孔将高分子脱硝剂喷入,在合适反应温度区将NOx还原成N2和H2O。

本设备使用气力输送原理,将粉体形状的高分子脱硝剂通过螺旋输送的形式输送至储料仓(储料仓可根据客户的需求来设定),采用负压下料正压输送的形式,通过风机将物料输送到脱硝的较佳温区,实现脱硝的目的。本脱硝工艺占地面积小,可大大减少占地面积的使用,使整体系统简单明了,该设备后续操作很简单,几乎没有维护量,检修工只需要定期检查即可;设备噪音小、密封性好、运行可靠、无堵管现象。

4、高分子PNCR脱硝工艺的技术特点
  1. 脱硝效率高;众所周知,氨系SNCR的脱硝效率一般在4060%之间,而高分子PNCR脱硝效率可达85%以上。
  2. 工艺简单,使用方便,空间布置灵活;标准化的气流混合及输送一体化装置,不受现有脱硝现场的场地及空间限制,特别适合对脱硝场地有严格要求的场合。
  3. 项目一次性投资少。气流混合及输送装置一体化、系列化和标准化,无需现场施工安装,一次性投资比SNCR和SCR工艺大大减少。
  4. 脱硝能耗少,使用成本低。工艺装置的动力要求很少,一般整套工艺装置2030kW的动力配置即可。高分子脱硝剂的用量比和氨系SNCR还原剂的用量相同或者还要低。一般在脱硝剂消耗费用在3050元/吨煤
  5. 没有有害副产物,不形成二次污染;高分子脱硝剂的反应生成物为N2、CO2和H2O,无其它有机物产生,不生成有害副产物,不会形成铵盐,也无氨逃逸现象。
  6. 具有节能和清洁的效果。在使用了高分子脱硝剂之后,锅炉管壁积灰和结焦都会缓解或清除,使热传导加快,热损失减少,因而起到节能和清洁的效果。和传统的SNCR脱硝工艺相比,固态高分子脱硝工艺无需向炉膛中喷入工艺水,无需消耗气化潜热,因此也提高了锅炉的燃烧效率。
  7. 脱硝系统安全性好。和传统的SNCR脱硝工艺相比,高分子PNCR脱硝工艺不利用氨水或者液氨来还原NOx,因此工艺设计上也无需考虑氨水运输及存储所带来的安全问题。因此PNCR在脱硝工艺上的安全性大大提高。


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