SCR、SNCR、PNCR、臭氧脱硝技术比对
目前烟气脱硝技术可分为干法和湿法两大类,其中干法脱硝中的选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术是市场应用最广(约占60%烟气脱硝市场)、技术最成熟的脱硝技术。其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH?3自由基的还原剂,在高温下直接(或催化剂的协同下)与烟气中的NOx发生氧化还原反应,把NOx还原成氮气和水。但该技术也有其巨大的局限性,由于化学反应需要在高温下进行,而对于中小型锅炉以及工业锅炉来说,排烟温度远不能达到化学反应所需要的高温。
一、低温脱硝技术
低温烟气脱硝技术以低温氧化技术(LoTOx)最为简单有效,由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO(占95%),NO难溶于水,而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大提高,很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。将烟气中的NO转化为高价态,需引入较强的氧化剂,在众多氧化剂中,臭氧是最环保清洁的强氧化剂,在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物,另外不同于?OH、?HO2 等,工作环境恶劣,自由基存活时间非常短,能耗较高,O3的生存周期相对较长,将少量氧气或空气电离后产生O3,然后送入烟气中,可显著降低能耗。新大陆臭氧脱硝技术比传统烟气脱硫脱
硝工艺更适应环保日益严格的要求,通过特殊工艺控制脱硝反应过程,使碱液吸收反应的产物以固体形式存在,实现了气态污染物(氮氧化物)的固化处理,不产生二次污染。
采用臭氧的高级氧化技术不仅对NOX具有良好的脱除效果,而且对烟气中的其他有害污染物,比如重金属汞也有一定的去除能力;在低温下进行氧化吸收等脱硝过程,有利于锅炉的能源回收利用,降低工程施工难度。利用国内现有较为成熟的湿法脱硫工艺并加以改进,使脱硫脱硝同时进行。
低温脱硝技术是今后脱硝技术的发展方向。
二、SCR(选择性催化还原)、SNCR(非选择性催化还原)两种技术
1、SCR主要应用在大型锅炉等的烟气处理,脱硝率可达80%以上,但投资大,维护成本高,催化剂3年一换;SCR多为国外引进。
2、SNCR适应中小锅炉等的脱硝,效率在50%左右,设备简单,投资少,维护简单,适应性强,为许多化工、造纸、热电企业所采用。
三、传统选择性非催化还原法(SNCR 法)与高分子脱硝剂法(PNCR 法)对比
1、SNCR 法设备安装相对较为复杂难。
PNCR 法集装箱式安装相对SNCR 法简单,SNCR 法系统多、工艺复杂。
2、PNCR法安装周期15天,SNCR法安装周期常规30天,安装周期较长。
3、SNCR法还原剂氨水为危险化学品,运输、储存危险性高;PNCR法脱硝剂为固态粉末状,运输、储存安全、方便。
4、SNCR 法设备多运行维护复杂;SNCR 法比PNCR 法年耗电、耗水多约20%。
SNCR 法存在以下缺点:
1、喷嘴下方水冷壁腐蚀严重。
2、空预器、过热器、省煤器积灰严重,影响锅炉对锅炉影响较大较小出力,降低热效率
3、灰斗积灰渣严重。
4、影响布袋除尘器除尘效果,降低布袋使用寿命。
PNCR 法避免了以上缺点。
SNCR 法脱硝率一般30%-50%,并随运行时间加长降低;达不3mg/Nm 以下排放标准;PNCR 法脱硝率一般80%-90%,由于采用高分子材料不受运行时间影响脱硝率。
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