SNCR脫硝

選擇性非催化還原法(sR)脫硝,利用煙氣里的NO和脫硝劑在溫度850-1000度這個條件下進行還原反應(yīng)。它結(jié)構(gòu)簡單,但是由于窯爐里符合反應(yīng)條件的溫度段比較短,而且煙氣流速比較快,所以反應(yīng)時間比較短,脫硝效率只有35-50%。如果窯爐的NOx<30mg/m3,并且在窯爐路爐況穩(wěn)定情況下直接采用SNCR達到超低排放要求。

SNCR是利用窯爐本身的溫度條件進行部分脫硝,這樣能給SCR脫硝減少壓力,減少催化劑的用量,降低運行成本。NOx比較高的情況下才有SNCR和SCR組合使用是比較理想的方案,在SCR基礎(chǔ)上SNCR只需要增加管道和噴槍就可以。必須根據(jù)用戶現(xiàn)場工況實際NOx的時間數(shù)據(jù)和超低排放要求達標要求選擇合適的方案,既要考慮前期設(shè)備成本的投入,還要考慮后期運行成本,因地制宜選擇的方案。

對SCR來說,反應(yīng)器是關(guān)鍵。反應(yīng)器采用固定床形式,催化劑為模塊放置。反應(yīng)器內(nèi)的催化劑模塊數(shù)量取決于所需的催化劑反應(yīng)表面積。布置方式是布置二層催化劑層。在最上一層催化劑層的上面,是一層無催化劑的整流層,其作用是保證煙氣進入催化劑層時分布均勻。煙氣進入反應(yīng)器前必須先導流,保證煙氣進入催化劑分布比較均勻。在反應(yīng)器催化劑層間設(shè)置吹灰裝置,定時吹灰。保證催化劑表面清潔。

SCR脫硝

一般使用合適的催化劑,脫硝反應(yīng)可以在220-400℃的溫度范圍內(nèi)有效進行,在NH3=1的情

況下,可以達到90-95%的脫硝效率。溫度在220-300℃選用低溫模塊,300-400℃選用中溫模塊。相

對于SNCR,SCR脫硝效率高,運行成本高。NOx≥150,必須采用SCR達到超低排放標準。

SCR和SNCR脫硝主要反應(yīng)為:

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(MH3催化劑下)

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O(NH3催化劑下)

2NO+CO(NH2)2→2N2+2H2O+CO(尿素其實也是先分解成NH3) 

濕法脫硫

濕法脫硫原理

濕法脫硫,其的特點是整個脫硫過程中脫硫系統(tǒng)包括脫硫劑。脫硫過程、脫硫反應(yīng)副產(chǎn)物以及再生和處理等都是在溫態(tài)下進行的,因此其脫硫過程的反應(yīng)溫度均接近二氧化硫以及三氧化硫溶液的算露點由于濕法煙氣脫硫過程是氣液反應(yīng),其脫硫反應(yīng)速度快,脫硫效率高、脫硫劑的利用率比較高,當脫硫劑量與SO2含量的摩爾比在1.0左右時均可達到90%以上甚至更高,尤其合于脫硫要求比較高的爐煙的脫硫,目前濕法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)在世界各地得到了發(fā)的利用。

脫硫機理

1)吸收在吸收塔中,煙氣中的SO2和SO3按照以下反應(yīng)式被漿液中的水吸

 So,+H,O<> H,

2)中和反應(yīng)H2SO3和H2SO必須很快被中和以保證有效的SO2和SO3吸收。

H2SO3、H2SO4、HC與懸浮液中的NaOH按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)

 NaOH+H,SO, <=>Na,SO, +H,加石灰石后再生過程

Ca(h)2+2 2NaHSO-+na2O3+casO3+h2

Ca()+22NaHSO→na2+ca(h3)2+2

脫硫的設(shè)備選擇和方案

脫硫吸收塔是煙氣凈化工藝中的核心裝置,凈化設(shè)備種類繁多,每一種凈化設(shè)備都各有其特點,設(shè)備選擇應(yīng)綜合考慮以下因素:對廢氣處理能力大;對有害組分吸收凈化效率高設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、可靠,氣體通過阻力小操作彈性大,能適應(yīng)負荷波動及煤質(zhì)變化,投資省,運行費用低。脫硫設(shè)備具有以下突出優(yōu)點:

脫硫效率高

1、氣流均布:煙氣由吸收塔入口進入,形成一個渦流區(qū)。氣由下至上通過旋流器裝置后粉塵含量降低,并均勻通過吸收塔乳化區(qū);

2、由于旋流器裝置可保持一定速度,當氣體通過時,氣液強烈接觸,可以起到吸收氣體中污染成分的作用,從而有效降低液氣比,提高了吸收劑的利用率,降低了循環(huán)漿液泵的流量和功耗;

3充分利用了旋切、沖撞、霧化等多種脫硫機理,氣與脫硫劑在塔內(nèi)相互高速旋切,液體不斷被氣體破碎,并愈切愈碎,使液體表面積增大,擴大了氣體與液體的接觸面積,表面積高于一般濕法脫硫除塵技術(shù)十幾倍甚至幾十倍。氣、固、液三相摻混,增強了傳質(zhì)程度,這種工藝脫硫效率可達到90%以上。

脫硫的工藝流程

從爐排出的高溫煙氣,經(jīng)引風機引入高效脫硫吸收塔進口煙道,考慮到高溫煙氣對塔內(nèi)脫硫設(shè)施可能帶來的各種損害和破壞,同時溫度高對脫硫效果以及解決系統(tǒng)堵塞等問題不利,因此系統(tǒng)在煙氣進塔入口設(shè)置一道初級噴淋裝置和事故噴淋系統(tǒng),以冷卻煙氣到合適溫度后在進入脫硫塔進行脫硫,一方面讓煙氣充分濕潤以便于二氧化硫的吸收;一方面降低延期到適溫度,以提高脫硫效率;初級噴淋裝置在煙道中形成的水幕在煙氣的沖刷和撞擊中與煙氣充分接觸進行傳質(zhì)換熱,煙氣在這里初步降溫、脫硫后的煙氣向下切向進入脫硫吸收塔。吸收塔形式為旋流器裝置結(jié)構(gòu)。

熱煙氣穿過脫硫吸收塔,傳質(zhì)換熱帶走部分水份水系統(tǒng)蒸發(fā)一部分,可通過濕式靜電除塵器工藝水進行補充，以保持系統(tǒng)水量平衡。