联合脱硝技术的相关概述
联合脱销技术是针对氮氧化物生成与危害防治形成的一种工业工艺技术。由氮氧化物组成结构可知,氮氧化物(NOx)是由氮元素与氧元素组成而成的化合物,包括一氧化氮(NO)、一氧化二氮(N2O)二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)、**氮(N2O5)等[1]。通常情况下,除二氧化氮外,多数氮氧化物存在不稳定性,遇热、光等会发生反应转化为二氧化氮。而一氧化氮、二氧化氮是形成酸雨与酸雾的重要来源,对建筑物、人体健康存在重要危害。
而在日常生产生活中,氮氧化物主要来源于化石燃料燃烧、硫酸生产与使用。由氮氧化物生成机理可知,氮氧化物一般可分为热力型氮氧化物、燃料型氮氧化物与快速型氮氧化物三种类型。其中,热力型氮氧化物受温度影响较大,生成于1400℃高温下;燃料型氮氧化物主要来源于燃料燃烧,通常当化石燃料燃烧温度达到600℃~800℃时,即可生成燃料型氮氧化物,也是现阶段造成大气污染的关键因素;快速型氮氧化物含量相对较少,多在产生于氢氧化合物燃烧过程中。在传统燃烧与生产过程中,采用的脱销技术主要是在燃烧前、燃烧过程中以及燃烧后进行单一管控。其处理效果并不理想,且技术应用相对复杂,处理成本高。对此,采用联合脱销技术进行燃煤锅炉改造,改善单一脱销技术应用存在的不足,已经成为现阶段燃煤锅炉创新发展的客观需求与必然趋势,有利于实现超洁净排放标准的达成。
SCR烟气脱硝工艺
当前,在众多的烟气脱硝工艺中,选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率、使用率**,**为成熟的主流脱硝工艺。1975年在日本Shimoneski电厂建立了**个SCR系统的示范工程,其后SCR技术在日本得到了广泛应用,大约有170套装置接近100GW容量的电厂安装了这种设备;在欧洲已有120 多台大型装置的成功应用经验,其NOx的脱除率可达到80%~90%;美国**也将SCR技术作为主要的电厂控制NOx技术,已建成157套装置,总容量约100GW;我国目前也已有几十套装置投入建设或运行中。
所谓SCR脱硝工艺,是指常压下,向含有氮氧化物和具有适宜温度的烟气中喷入约5%的气氨,并使其混合均匀、流经装有催化剂的反应器,进行NOx与NH3的选择性还原反应而生成无害的N2和H2O。