循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硝技術研究

　　煤炭是自從我國工業(yè)開始進行發(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, 煤的應用量逐年遞增, 煤經(jīng)燃燒后產(chǎn)生的含氮有機物是空氣污染物重要的組成部分。循環(huán)流化床脫硝技術在煙氣脫硝方面有很大的應用空間。主要對循環(huán)流化床SCR, SNCR脫硝機理, 還原劑, 脫硝效果, 脫硝工藝進行對比研究。得出了SNCR技術更適用于循環(huán)流化床脫硝技術的結果。

　　關鍵詞：循環(huán)流化床; 煙氣脫硝; 鍋爐煙氣;

　　自從中國改革開放以來, 國內(nèi)經(jīng)濟種類逐漸偏向技術化, 工業(yè)化。工廠主要驅(qū)動力為電力和熱力, 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, 嚴重威脅大氣環(huán)境及生物健康。

　　1 鍋爐煙氣脫硝技術的發(fā)展現(xiàn)狀

　　在我們中國, 有兩種技術包括主要應用的是選擇性催化還原法 (SCR) 和選擇性非催化還原法 (SNCR) 這樣來對煙氣進行脫硝。這兩種技術都是利用還原劑在低溫和催化劑或者高溫無催化劑的條件下, 與煙氣中的氮氧化物發(fā)生反應, 并還原成無毒無污染的氮氣和水。SNCR是一種成熟的低成本脫硝技術。該技術使用爐子或水泥工業(yè)的預煅燒器作為反應器, 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。將還原為氮氣。通常將還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溫度, 和與的化學計量比, 還包括了混合程度以及反應時間。

　　2 SNCR循環(huán)流化床脫硝技術

　　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, 將氮氣、氨水、尿素其中等-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行了選擇性氧化還原的一些復雜的反應, 從而是生成一定的一些無危害的氮氣和水的一種脫硝的方法了。這樣的這個技術就以爐膛為反應器是其中較主要的反應器, 還原劑噴入爐膛內(nèi)如果為800多到1100多的C的溫度反應的區(qū)域還原劑即將會變?yōu)榘睔馐怯蔁岱纸猱a(chǎn)生的氨氣結果是生成了氮氣和水蒸氣與煙氣中的氮氧化物反應的產(chǎn)物。

　　將氮氣作為了例子:

　　4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

　　在技術中SNCR煙氣脫硝技術的主要特點為:脫硝效果的優(yōu)點明顯, 尤其是大型的應用的燃煤的鍋爐, 去除率可達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)的運行之中, 因此就是沒有了二次進行著污染;阻力也是小的, 影響較小在對著鍋爐正常運行了的時候;經(jīng)濟性也相比較好的跟其他的來說, 投資了成本和運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行了改變著現(xiàn)有的鍋爐的一些設備和設置了。

　　現(xiàn)在CFB鍋爐用于其環(huán)保已經(jīng)被廣泛應用了, 節(jié)能源和對良好的燃料的適應性, 尤其是鍋爐在現(xiàn)代造紙和紡織工業(yè)中的大力應用著工業(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)是可以實現(xiàn)的, 但一些問題中SCR技術存在了有催化劑的價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致了的, 因而來說其廣泛應用是被限制了的。由于具有成本低, 占地面積小, 設備簡單等這些優(yōu)點SNCR脫硝技術都是有的, 特別的適用于舊電廠的一些進行了改造。而且處理中獲得52%以上的脫硝效率在SNCR脫硝的技術中可以在CFB鍋爐處理吸收反應的煙氣中從而實現(xiàn), 從而不斷提高中的環(huán)境標準的-些要求可以是實現(xiàn)的了。因此從一些的技術的和投資的角度來看, CFB鍋爐可以選擇了SNCR的煙氣脫硝技術可以作為一-種經(jīng)濟并實用的脫硝技術了。

　　3 結論

　　由于CFB兩爐具有因燃料灰分質(zhì)量大和排放質(zhì)量濃度低等特點導致了實施后脫硝效率的技術, 經(jīng)濟性不好, 因此采用SNCR脫硝技術最好, CFB鍋爐SNCR脫硝工藝的系統(tǒng)因其簡單, 維護方便, 而且在工程實施后, 脫硝效率能到到60%以上, 同時具有對鍋爐運行的經(jīng)濟性影響較小, 設備可靠, CFB鍋爐采用了SNCR脫硝技術可一步達到最嚴格的排放質(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)新隨著科學的不斷提高, 很多先進技術已經(jīng)被越來越多的研發(fā)出來了, 投入了生產(chǎn)之中了。于此同時中, 還得了解到了大部分的一些技術還被停留在著在實驗室中實驗結果階段, 再加上應用不當?shù)牡纫恍┮蛩? 整個的這一系列的因素直接可以說導致煙氣被脫硝技術計劃失敗了在市面上應該推廣的。NOx污染制止防控的發(fā)展一些趨勢, 到時后勢必一定會推動全世界熱電廠煙氣脫硫脫硝技術的改革, 這將會有不可預計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)保計劃中最最嚴重的重點工作。技術上看來使用SNCR脫硝技術來處理燃煤煙氣可以說是一種不僅技術上可靠而且是具有成本效益比較高的技術。要說使用SNCR脫硝技術在比較中小型循環(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。