
脫硝的必要性及萬(wàn)純?nèi)細(xì)獍l(fā)電機(jī)組...
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在造成上述大氣環(huán)境問(wèn)題的污染物中,NOX占據(jù)了三項(xiàng),足見(jiàn)其對(duì)自然界的影響之大。NOX既是硝酸型酸雨的基礎(chǔ),又是形成光化學(xué)煙霧、破壞臭氧層的主要物質(zhì)之一,具有很強(qiáng)的毒性,對(duì)人體、環(huán)境、生態(tài)的危害以及對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的破壞都很大。
據(jù)相關(guān)資料介紹,NO能使人中樞神經(jīng)麻痹并導(dǎo)致窒息死亡,NO2會(huì)造成哮喘和肺氣腫,破壞人的心、肝、肺、腎及造血組織的功能喪失,其毒性比NO更強(qiáng)。無(wú)論是NO、NO2或N2O4還是N2O,在空氣中的較高允許濃度均為5mg/m3(以NO2計(jì))。
目前,我國(guó)的NOX年排放量?jī)H次于美國(guó),年排放量保持在1000萬(wàn)噸級(jí)的水平之上。 2000年我國(guó)氮氧化物排放量為1880萬(wàn)噸,2005年為2200萬(wàn)噸。特別是隨著火電機(jī)組裝機(jī)容量的增加,預(yù)計(jì)到2010年為2420萬(wàn)噸,2020年將會(huì)達(dá)到2668萬(wàn)噸。 因此,國(guó)家將從排放標(biāo)準(zhǔn)上加大對(duì)氮氧化物排放的控制力度。 而煙氣脫硫、脫硝的意義顯然也不僅僅是防止酸雨、光化學(xué)煙霧的發(fā)生,其對(duì)人體、對(duì)生態(tài),對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都具有長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。

煙氣脫硝,是指把已生成的NOX還原為N2,從而脫除煙氣中的NOX,按治理工藝可分為濕法脫硝和干法脫硝。主要包括:酸吸收法、堿吸收法、選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、吸附法、離子體活化法等。國(guó)內(nèi)外一些科研人員還開(kāi)發(fā)了用微生物來(lái)處理NOX廢氣的方法。
由于從燃燒系統(tǒng)排放的煙氣中的NOx,90%以上是NO,而NO難溶于水,因此對(duì)NOx的濕法處理不能用簡(jiǎn)單的洗滌法。煙氣脫硝的原理是用氧化劑將NO氧化成NO2,生成的NO2再用水或堿性溶液吸收,從而實(shí)現(xiàn)脫硝。
O3氧化吸收法是指利用O3將NO氧化成NO2,然后用水吸收。該法的生成物HNO3液體需經(jīng)濃縮處理,而且O3需要高電壓制取,初投資及運(yùn)行費(fèi)用高。ClO2氧化還原法ClO2將NO氧化成NO2,然后用Na2SO3水溶液將NO2還原成N2。該法可以和采用NaOH作為脫硫劑的濕法脫硫技術(shù)結(jié)合使用,脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物Na2SO3又可作為NO2的還原劑。ClO2法的脫硝率可達(dá)95%,且可同時(shí)脫硫,但ClO2和NaOH的價(jià)格較高,運(yùn)行成本增加。
我司根據(jù)用戶的實(shí)際工況需求,采用了當(dāng)前國(guó)際上先進(jìn)的選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction)脫硝技術(shù),簡(jiǎn)稱SCR脫硝技術(shù)。該技術(shù)被證實(shí)是目前國(guó)際上應(yīng)用廣泛、比較有成效的煙氣脫硝技術(shù)之一。在日本、歐洲、 美國(guó)等國(guó)家地區(qū)的大多數(shù)電廠中基本都運(yùn)用該技術(shù)。
O3氧化吸收法是指利用O3將NO氧化成NO2,然后用水吸收。該法的生成物HNO3液體需經(jīng)濃縮處理,而且O3需要高電壓制取,初投資及運(yùn)行費(fèi)用高。ClO2氧化還原法ClO2將NO氧化成NO2,然后用Na2SO3水溶液將NO2還原成N2。該法可以和采用NaOH作為脫硫劑的濕法脫硫技術(shù)結(jié)合使用,脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物Na2SO3又可作為NO2的還原劑。ClO2法的脫硝率可達(dá)95%,且可同時(shí)脫硫,但ClO2和NaOH的價(jià)格較高,運(yùn)行成本增加。
我司根據(jù)用戶的實(shí)際工況需求,采用了當(dāng)前國(guó)際上先進(jìn)的選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction)脫硝技術(shù),簡(jiǎn)稱SCR脫硝技術(shù)。該技術(shù)被證實(shí)是目前國(guó)際上應(yīng)用廣泛、比較有成效的煙氣脫硝技術(shù)之一。在日本、歐洲、 美國(guó)等國(guó)家地區(qū)的大多數(shù)電廠中基本都運(yùn)用該技術(shù)。

而針對(duì)當(dāng)前正在逐步推開(kāi)的燃?xì)鈾C(jī)組的脫硝項(xiàng)目,我司則采用了同行業(yè)具有領(lǐng)導(dǎo)品牌的國(guó)外先進(jìn)的鐵基分子篩SCR。
由于SCR允許的工作的溫度區(qū)間不同,一般可分為低溫SCR催化劑(150℃-260℃左右),主要使用銅基分子篩SCR催化劑;中溫SCR催化劑(260℃-400℃左右),主要應(yīng)用釩基SCR催化劑;以及高溫SCR催化劑(400℃-600℃以上),主要應(yīng)用鐵基分子篩SCR催化劑。
一般來(lái)說(shuō),商用車,煤電廠均為目前國(guó)內(nèi)SCR脫硝的主要應(yīng)用領(lǐng)域,其尾氣出口溫度一般都低于400℃,所以普遍應(yīng)用中溫段的釩基SCR催化劑。而天然氣機(jī)組項(xiàng)目,尾氣的溫度遠(yuǎn)高于400攝氏度,甚至?xí)^(guò)550℃的高溫,同時(shí)為了余熱利用,要求脫硝方案要盡可能的減少熱量的損失。相對(duì)釩基SCR催化劑而言,高溫段鐵基分子篩SCR催化劑工作溫度區(qū)間更高,抗熱老化性能也遠(yuǎn)高于釩基SCR,對(duì)有毒物質(zhì)有更好的耐受性,而且鐵基分子篩SCR沒(méi)有毒性,可以按照正常垃圾處理,不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
此外,盡管鐵基分子篩SCR對(duì)硫含量非常敏感,但是由于天然氣含硫量極低,一般不超過(guò)4ppm,所以并不存在使鐵基分子篩SCR中毒的問(wèn)題。
基于上述這些情況,高溫段鐵基分子篩SCR催化劑相對(duì)于釩基SCR催化劑,明顯更適合燃?xì)鈾C(jī)組脫硝的需求。以下是我司燃?xì)鈾C(jī)組脫硝設(shè)備加裝前后的尾氣中NOX含量的對(duì)比情況:
處理前尾氣中NOX含量(高載荷)
由于SCR允許的工作的溫度區(qū)間不同,一般可分為低溫SCR催化劑(150℃-260℃左右),主要使用銅基分子篩SCR催化劑;中溫SCR催化劑(260℃-400℃左右),主要應(yīng)用釩基SCR催化劑;以及高溫SCR催化劑(400℃-600℃以上),主要應(yīng)用鐵基分子篩SCR催化劑。
一般來(lái)說(shuō),商用車,煤電廠均為目前國(guó)內(nèi)SCR脫硝的主要應(yīng)用領(lǐng)域,其尾氣出口溫度一般都低于400℃,所以普遍應(yīng)用中溫段的釩基SCR催化劑。而天然氣機(jī)組項(xiàng)目,尾氣的溫度遠(yuǎn)高于400攝氏度,甚至?xí)^(guò)550℃的高溫,同時(shí)為了余熱利用,要求脫硝方案要盡可能的減少熱量的損失。相對(duì)釩基SCR催化劑而言,高溫段鐵基分子篩SCR催化劑工作溫度區(qū)間更高,抗熱老化性能也遠(yuǎn)高于釩基SCR,對(duì)有毒物質(zhì)有更好的耐受性,而且鐵基分子篩SCR沒(méi)有毒性,可以按照正常垃圾處理,不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
此外,盡管鐵基分子篩SCR對(duì)硫含量非常敏感,但是由于天然氣含硫量極低,一般不超過(guò)4ppm,所以并不存在使鐵基分子篩SCR中毒的問(wèn)題。
基于上述這些情況,高溫段鐵基分子篩SCR催化劑相對(duì)于釩基SCR催化劑,明顯更適合燃?xì)鈾C(jī)組脫硝的需求。以下是我司燃?xì)鈾C(jī)組脫硝設(shè)備加裝前后的尾氣中NOX含量的對(duì)比情況:
處理前尾氣中NOX含量(高載荷)

處理后尾氣中NOX含量(高載荷)

有關(guān)該系統(tǒng)的具體運(yùn)行狀況及相關(guān)指標(biāo),可通過(guò)項(xiàng)目方案作一進(jìn)步了解。
