目前,在工業(yè)上應用的主要脫硝技術(shù)是: SCR和SNCR。SCR脫硝技術(shù)的核心是利用NH3在催化劑條件下,較低反應溫度(300-400℃)與NOx發(fā)生氧化還原反應;SNCR脫硝技術(shù)是NH3在高溫(800-1000℃)下與NOx發(fā)生氧化還原反應。NH3的制備包括氨水、液氨、尿素及其含氨原料。
SCR脫硝技術(shù)
SCR脫硝技術(shù)具有反應溫度低、脫硝效率高的優(yōu)點,成為控制NOx的主要方法。在SCR 技術(shù)中催化劑是核心,催化劑的性能直接影響NOx的脫除效果。但是, SCR技術(shù)具有下述缺點:
催化劑容易中毒,增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性;
催化劑易產(chǎn)生堵塞,影響鍋爐出力;
催化劑的建設成本占整個SCR脫硝系統(tǒng)的30%~50%,其運行也占到總運行成本的30-50%。
SNCR脫硝主要是在爐膛頂部(850~1000℃)溫度窗口噴入氨基還原劑,無需催化劑,利用還原劑釋放出的NH3選擇性地將煙氣中的Nox發(fā)生還原反應成為無害的N2和水。
SNCR技術(shù)脫硝率中等,不需要催化劑,運行費用較低,建設周期短,適合中小型鍋爐和各種窯爐脫硝的改造。
在SNCR 工藝中存在如下問題:含量10-20%氨或尿素水溶液噴入反應區(qū)內(nèi)會造成高溫反應區(qū)內(nèi)驟然大幅降溫,而且反應區(qū)內(nèi)各區(qū)域的溫度不均勻,從而導致脫硝效率低下,目前一般的脫硝效率僅為30-50%,并且影響爐內(nèi)燃燒效率。(華能萊蕪電廠拆除了SNCR脫硝裝置)。
目前水泥廠脫硝一般采用外購氨水的SNCR脫硝技術(shù),這存在著以下諸多缺點:
氨水屬于危險化學品,運輸、儲存都需要備案。一旦泄露造成危害,損失較大;
工業(yè)氨水中的含氨量一般不大于20%,也就是80%的運輸量是水,這樣造成運輸不便、儲存受限,從而使購買成本增大;
3.氨水在使用時不僅使爐溫降低,而且耗能較大,每噸氨水加入窯爐時大約額外需要增加能耗90公斤標準煤(可以用水的蒸發(fā)潛熱和熱容量簡易估算);
4.對部分地區(qū)來說,氨水的價格昂貴,使脫硝成本大為提高。如果每噸氨水(20%含量)的價格大于800元,就比尿素價格高(尿素含氨50%,價格2000元左右)。
建議采用尿素制氨新技術(shù):尿素現(xiàn)場制氨技術(shù)【號CN 101555025B】,加工每噸尿素可盈利300~500元。
5.脫硝時氨水用量大,造成氨逃逸:氨水在分解爐高溫下與NOx反應效率差,NH3/NOx的摩爾比一般在1.5:1。
廣西NCR脫硝設備 蘭州SNCR脫硝設備