煤炭是自從我國工業(yè)開始進(jìn)行發(fā)展到2018年的今天最最重要的能源化合物, 它還有另一個(gè)名字叫“烏金”, 足見它在人們心中的重要程度。近年來工業(yè)迅速發(fā)展, 煤的應(yīng)用量逐年遞增, 煤經(jīng)燃燒后產(chǎn)生的含氮有機(jī)物是空氣污染物重要的組成部分。循環(huán)流化床脫硝技術(shù)在煙氣脫硝方面有很大的應(yīng)用空間。主要對循環(huán)流化床SCR, SNCR脫硝機(jī)理, 還原劑, 脫硝效果, 脫硝工藝進(jìn)行對比研究。得出了SNCR技術(shù)更適用于循環(huán)流化床脫硝技術(shù)的結(jié)果。

自從中國改革開放以來, 國內(nèi)經(jīng)濟(jì)種類逐漸偏向技術(shù)化, 工業(yè)化。工廠主要驅(qū)動(dòng)力為電力和熱力, 而這兩樣能源來源于煤炭, 2000年全國氮氧化物排放量為12.1106噸, 到2005年增加到19.1106噸, 年增長10%。當(dāng)前, 我國以煤炭為主要能源來源現(xiàn)狀依然持續(xù), 氮氧化物排放量逐年遞增, 嚴(yán)重威脅大氣環(huán)境及生物健康。

1鍋爐煙氣脫硝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在我們中國, 有兩種技術(shù)包括主要應(yīng)用的是選擇性催化還原法 (SCR) 和選擇性非催化還原法 (SNCR) 這樣來對煙氣進(jìn)行脫硝。這兩種技術(shù)都是利用還原劑在低溫和催化劑或者高溫?zé)o催化劑的條件下, 與煙氣中的氮氧化物發(fā)生反應(yīng), 并還原成無毒無污染的氮?dú)夂退?。SNCR是一種成熟的低成本脫硝技術(shù)。該技術(shù)使用爐子或水泥工業(yè)的預(yù)煅燒器作為反應(yīng)器, 并且將含有氨基的還原劑噴射到爐子中, 并且還原劑與煙道氣中的反應(yīng)以產(chǎn)生氨和水。在選擇性非催化還原脫硝方法中, 在較高的反應(yīng)溫度 (930至1090*C) 下將尿素或氨基化合物注入煙道氣中。將還原為氮?dú)狻Ｍǔ⑦€原劑注入爐中或靠近爐出口的煙道。SNCR過程中的去除效率主要決定的因素就是反應(yīng)溫度, 和與的化學(xué)計(jì)量比, 還包括了混合程度以及反應(yīng)時(shí)間。

2 SNCR循環(huán)流化床脫硝技術(shù)

選擇性非催化還原 (Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR) 法的方法脫硝的工藝就是在一定程度上不使用著催化劑的條件下, 將氮?dú)?、氨水、尿素其中?些作為了噴入鍋爐爐膛之內(nèi)的還原劑, 首先它們熱分解了成為了氨氣然后再與其中氮氧化物開始進(jìn)行了選擇性氧化還原的一些復(fù)雜的反應(yīng), 從而是生成一定的一些無危害的氮?dú)夂退囊环N脫硝的方法了。這樣的這個(gè)技術(shù)就以爐膛為反應(yīng)器是其中較主要的反應(yīng)器, 還原劑噴入爐膛內(nèi)如果為800多到1100多的C的溫度反應(yīng)的區(qū)域還原劑即將會(huì)變?yōu)榘睔馐怯蔁岱纸猱a(chǎn)生的氨氣結(jié)果是生成了氮?dú)夂退魵馀c煙氣中的氮氧化物反應(yīng)的產(chǎn)物。

將氮?dú)庾鳛榱死?

4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

在技術(shù)中SNCR煙氣脫硝技術(shù)的主要特點(diǎn)為:脫硝效果的優(yōu)點(diǎn)明顯, 尤其是大型的應(yīng)用的燃煤的鍋爐, 去除率可達(dá)20%-40%如果是中小型燃煤鍋爐 (特別是循環(huán)流化床鍋爐) , 脫硝效率可達(dá)60%-90%;其中還原劑而且是了多樣的易得;含氮的物質(zhì)通常選自被應(yīng)用于可除去的的還原劑, 包括中氦, 尿素和各種類的銨鹽, 最廣泛中使用的就是其中的是氨和尿素了;

而且此外, 不會(huì)產(chǎn)生有任何的固體或者說是液體的污染物或者產(chǎn)生了副的不利產(chǎn)物在SNCR脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行之中, 因此就是沒有了二次進(jìn)行著污染;阻力也是小的, 影響較小在對著鍋爐正常運(yùn)行了的時(shí)候;經(jīng)濟(jì)性也相比較好的跟其他的來說, 投資了成本和運(yùn)營的一些成本相對著就是較低;系統(tǒng)來說了簡單;而且就是不需要再一次進(jìn)行了改變著現(xiàn)有的鍋爐的一些設(shè)備和設(shè)置了。

現(xiàn)在CFB鍋爐用于其環(huán)保已經(jīng)被廣泛應(yīng)用了, 節(jié)能源和對良好的燃料的適應(yīng)性, 尤其是鍋爐在現(xiàn)代造紙和紡織工業(yè)中的大力應(yīng)用著工業(yè)的類型鍋爐, 良好低氮燃燒效果是循環(huán)流化床一種具有良好效果的鍋爐。循環(huán)燃煤鍋爐它產(chǎn)生的濃度為251-620 mg/l?，F(xiàn)在不斷提高著的隨著環(huán)保要求, 減少CFB中煤產(chǎn)生的一些我們需要減少的煙氣中的氮和以及進(jìn)行了脫氮方法的升級。

盡管90%的高度的去除率由其中的SCR脫硝系統(tǒng)是可以實(shí)現(xiàn)的, 但一些問題中SCR技術(shù)存在了有催化劑的價(jià)格說是非常了昂貴且生命周期非常的短。投資較大等問題是從而導(dǎo)致了的, 因而來說其廣泛應(yīng)用是被限制了的。

由于具有成本低, 占地面積小, 設(shè)備簡單等這些優(yōu)點(diǎn)SNCR脫硝技術(shù)都是有的, 特別的適用于舊電廠的一些進(jìn)行了改造。而且處理中獲得52%以上的脫硝效率在SNCR脫硝的技術(shù)中可以在CFB鍋爐處理吸收反應(yīng)的煙氣中從而實(shí)現(xiàn), 從而不斷提高中的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的-些要求可以是實(shí)現(xiàn)的了。因此從一些的技術(shù)的和投資的角度來看, CFB鍋爐可以選擇了SNCR的煙氣脫硝技術(shù)可以作為一-種經(jīng)濟(jì)并實(shí)用的脫硝技術(shù)了。

3結(jié)論

由于CFB兩爐具有因燃料灰分質(zhì)量大和排放質(zhì)量濃度低等特點(diǎn)導(dǎo)致了實(shí)施后脫硝效率的技術(shù), 經(jīng)濟(jì)性不好, 因此采用SNCR脫硝技術(shù)最好, CFB鍋爐SNCR脫硝工藝的系統(tǒng)因其簡單, 維護(hù)方便, 而且在工程實(shí)施后, 脫硝效率能到到60%以上, 同時(shí)具有對鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性影響較小, 設(shè)備可靠, CFB鍋爐采用了SNCR脫硝技術(shù)可一步達(dá)到最嚴(yán)格的排放質(zhì)量濃度限度的要求。

近著這些年來不斷的發(fā)展以及創(chuàng)新隨著科學(xué)的不斷提高, 很多先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)被越來越多的研發(fā)出來了, 投入了生產(chǎn)之中了。于此同時(shí)中, 還得了解到了大部分的一些技術(shù)還被停留在著在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)結(jié)果階段, 再加上應(yīng)用不當(dāng)?shù)牡纫恍┮蛩? 整個(gè)的這一系列的因素直接可以說導(dǎo)致煙氣被脫硝技術(shù)計(jì)劃失敗了在市面上應(yīng)該推廣的。NOx污染制止防控的發(fā)展一些趨勢, 到時(shí)后勢必一定會(huì)推動(dòng)全世界熱電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的改革, 這將會(huì)有不可預(yù)計(jì)的一些作用對我國的治理大氣污染中發(fā)揮著作用。

今天隨著環(huán)保法律法規(guī)在中國要求的日益嚴(yán)格, 中國的氮氧化物并且排放控制已經(jīng)被列為“十二五”環(huán)保計(jì)劃中最最嚴(yán)重的重點(diǎn)工作。技術(shù)上看來使用SNCR脫硝技術(shù)來處理燃煤煙氣可以說是一種不僅技術(shù)上可靠而且是具有成本效益比較高的技術(shù)。要說使用SNCR脫硝技術(shù)在比較中小型循環(huán)流化床鍋爐中一定是具有著廣闊的應(yīng)用的前景, 可以在比較下獲得更高快速的處理效率, 從而滿足了排放限值的最新要求。