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    亚博体育网页登录氧化吸收脱硝技术特点
    来源:本站    发布:2019-8-28   作者:匿名   隶属于:技术应用   

    一、  亚博体育网页登录氧化吸收脱硝技术特点
    与传统脱硝技术相比,亚博体育网页登录脱硝技术具备如下优势:
    1脱除效率高
    传统烟气脱硝技术经过多年实际工程验证,具备一定的效率范围,根据运用环境不同,效率有所差别,如SNCR脱硝效率为30~70%,SCR脱硝效率一般不超过85%。但近年来,随着环保要求的日益提高,尤其自2015年以来,超低排放对氮氧化物排放要求低于50mg/Nm3,传统的脱硝技术已难以满足环保需求。亚博体育网页登录脱硝工艺,由于其化学反应可在常温常压的环境下进行,无需苛刻的如高温、催化等特殊环境,固只要亚博体育网页登录量可满足脱除相应氮氧化物的需求,加之良好的混合均匀性,即可满足脱除要求。
    图2为国外某电厂出入口氮氧化物与亚博体育网页登录使用量跟随变化关系,由图可知,出口氮氧化物排放维持在5ppm,脱硝效率最高达97%,同时还有提升空间。
     
    2  烟气温度要求低
    传统脱硝技术对烟气温度有严格要求,而亚博体育网页登录脱硝技术仅需烟气温度满足低于250℃即可适用,该温度是由亚博体育网页登录分解特性决定的(亚博体育网页登录稳定性较差,常温下缓慢分解,温度高于250℃时迅速分解)。常规的锅炉设备,排烟温度都低于250℃,高于250℃的系统加装余热回收系统后烟气温度均可满足亚博体育网页登录脱硝技术对于烟温的需求。根据示范项目研究表明,烟气温度低于150℃时,本技术具有较高的效率和运行经济性。基于某XX工程项目研究结果,亚博体育网页登录脱硝效率与烟气温度关系如图3所示,由图可得,烟气温度为250℃时,脱除效率仅为不到20%,随着烟气温度降低,脱除效率迅速升高,主要原因为亚博体育网页登录分解速度急剧下降,亚博体育网页登录可有效发生氧化反应。当烟气温度降低至150℃时,脱硝效率可达70%,继续降低烟气温度,脱硝效率上升速度缓慢。(该脱除效率与烟气温度关系基础为O3/NO比例0.7。)
    由于对烟气温度要求低,由于目前窑炉排烟温度基本低于200℃,从技术角度讲,亚博体育网页登录脱硝技术可适用于绝大多数需要脱硝的工况或环境。
    3  氧化反应进行迅速
    与常规脱硝技术相比,虽然亚博体育网页登录脱硝技术和SCR、SNCR脱硝技术均为氧化还原反应,但其差别在于亚博体育网页登录氧化性远远强于NO,该反应所需活化能远低于SCR、SNCR主反应。因此亚博体育网页登录脱硝反应迅速,在亚博体育网页登录与氮氧化物良好混合,充分接触的情况下,什么条件下完全反应时间约为0.1秒。国外相关研究表明,亚博体育网页登录在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可,反应时间在1~104s之间对反应器出口的NO摩尔数没有什么影响,增加停留时间并不能增大NO的脱除率。基于工程项目研究结果表明,停留时间满足1秒即可保证反应完全进行。
    由于亚博体育网页登录氧化氮氧化物反应进行极其迅速,进行亚博体育网页登录脱硝技术改造,对空间要求极小。如:SCR均需要布置完整的反应器作为脱除的载体,SNCR需要旋风分离器或大空间高温蓄热体作为反应空间;而亚博体育网页登录氧化仅需借助短距离烟道即可完成反映,根据一般锅炉尾部烟道烟速5~12m/s估算,烟道长度仅需5~12米即可,对烟道截面积尺寸亦无要求,改造工作量极小,布置灵活。
    4  SO2对脱硝效率影响
    烟气中同时存在SO2和NOx时,国内外研究表明,烟气中SO2含量对脱硝效率几乎不产生影响,影响曲线如图所示【9】,由图4可得,当烟气中SO2含量由1500mg/Nm3上升至3000 mg/Nm3时,氮氧化物脱除效率均在70~75%,几乎不受影响。
    5  对亚博体育网页登录与烟气混合均匀程度要求高
    亚博体育网页登录氧化吸收脱硝技术对亚博体育网页登录与烟气混合均匀程度要求高,其原因如下:
    1)亚博体育网页登录不稳定,在常温下即可分解,随着温度升高分解急剧加快,如在其分解周期内未能与烟气中氮氧化物充分接触并完成反应,即会造成亚博体育网页登录浪费,降低脱硝效率。根据国内亚博体育网页登录氧化吸收脱除工艺运行情况来看,部分亚博体育网页登录脱除工艺之所以效率低下,亚博体育网页登录与烟气混合不均匀占主要原因;
    2)亚博体育网页登录具有强氧化性,不仅可氧化氮氧化物,对二氧化硫、重金属粒子(如汞原子)、其他还原性物质均有氧化作用,如混合不均,可能导致亚博体育网页登录氧化其它物质(如烟气中SO2)而使脱硝效率低下;
    3)亚博体育网页登录强氧化性对碳钢、多种有机材料具有强氧化腐蚀破坏性,未完全反应亚博体育网页登录进入脱硫系统,将会腐蚀破坏脱硫塔塔内件对脱硫塔造成安全隐患。
    因此,在运用该技术,亚博体育网页登录喷射装置布置位置及布置方式确定前,需根据原有烟气流通结构,进行准确的CFD数值仿真计算,确保喷射亚博体育网页登录与烟气均匀混合,完全反应。
     6   可与湿法脱硫配合构成一体化工艺
    亚博体育网页登录脱硝技术可与湿法脱硫配合构成脱硫脱硝一体化工艺,如1.2节中所述,该技术工艺原理分为氧化和吸收两个过程,上节中已表明氧化过程可以借助原有烟道完成,吸收过程可借助已有湿法脱硫系统完成,湿法脱硫工艺原理为采用碱性物质喷淋吸收烟气中的二氧化硫,形成的盐类采用已有的回收工艺集中处理。一般脱硫系统设计过程中均留有一定余量,仅需对脱硫系统进行少量改造(主要是对脱硫剂投加、循环气液比等进行调整)即可完成一体化脱除工艺,常规的钙法、镁法、氨法等湿法脱硫系统均可满足亚博体育网页登录脱硝工艺需求。
    本优势可节省大量空间.

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