環(huán)保部：重污染天氣持續(xù) 31個城市維持紅色預(yù)警
我公司專業(yè)從事水泥窯爐煙氣脫硫脫硝工程。
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燃燒區(qū)的氧濃度對各種類型的NOx生成都有很大影響。2、 SO2 到 SO3 的轉(zhuǎn)化率當(dāng)過量空氣系數(shù)α<1，燃燒區(qū)處于"貧氧燃燒"狀態(tài)時，對于抑制在該區(qū)中NOx的生成量有明顯效果。根據(jù)這一原理，把供給燃燒區(qū)的空氣量減少到全部燃燒所需用空氣量的70％左右，網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝從而即降低了燃燒區(qū)的氧濃度也降低了燃燒區(qū)的溫度水平。因此，第一級燃燒區(qū)的主要作用就是抑制NOx的生成并將燃燒過程推遲。燃燒所需的其余空氣則通過燃燒器上面的燃盡風(fēng)噴口送入爐膛與第一級所產(chǎn)生的煙氣混合，催化劑的形式有：波紋板式，蜂窩式，板式完成整個燃燒過程。
當(dāng)溫度過低時，又會減慢反應(yīng)速度， 溫度對SNCR的還原反應(yīng)的影響大。當(dāng)溫度高于1 000℃時，NOx的脫除率由于氨氣的熱分解而；溫度低于1 000℃以下時，NH3的反應(yīng)速率下降，還原反應(yīng)進行得不充分，NOx脫除率下降，同時氨氣的逸出量可能也在。由于爐內(nèi)的溫度分布受到負(fù)荷、煤種等多種因素的影響，溫度窗口隨著鍋爐負(fù)荷的變化而變動。根據(jù)鍋爐特性和運行，佳的溫度窗口通常出現(xiàn)在折焰角附近的屏式過、再熱器處及水平煙道的末級過、再熱器所在的區(qū)域。所以溫度的控制是至關(guān)重要的。該工藝不需催化劑，但水泥窯爐脫硝效率低，高溫噴射對鍋爐受熱面安全有一定影響。存在的問題是由于溫度隨鍋爐負(fù)荷和運行周期而變化及鍋爐中NOx濃度的不規(guī)則性，網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝使該工藝應(yīng)用時變得較復(fù)雜。在同等水泥窯爐脫硝率的情況下，該工藝的NH3耗量要高于SCR工藝，SCR水泥窯爐脫硝是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它的還原劑、利用催化劑將煙氣中的NOX轉(zhuǎn)化為和水。在通常的設(shè)計中，使用液態(tài)無水氨或氨水（氨的水溶液），無論以何種形式使用氨，首先使氨蒸發(fā)，然后氨和稀釋空氣或煙氣混合，后利用噴氨格柵將其噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。從而使NH3的逃逸量增加。因此影響SNCR系統(tǒng)性能設(shè)計和運行的主要因素是。
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在還原劑的接收和儲存系統(tǒng)中，SCR主要設(shè)備。尿素一般采用50%的水溶液,可直接噴入爐膛。由于尿素的冰點僅為17.8e℃。因此，較冷的季節(jié)應(yīng)對尿素溶液進行加熱和循環(huán)。尿素可采用固體顆粒運輸，但在廠內(nèi)必須設(shè)置溶解裝置。與氨系統(tǒng)相比，網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝尿素系統(tǒng)有以下優(yōu)點:尿素是一種無毒、低揮發(fā)的液體，在運輸和儲存方面比氨更加安全；此外，尿素溶液噴入爐膛后在煙氣中擴散較遠(yuǎn)，可改善大型鍋爐中吸收劑和煙氣的混合效果。由于尿素的安全性和良好的擴散性能，氮氧化物(NOx)是造成大氣污染的主要污染源之一。通常所說的NOx有多種不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和 N2O5，其中NO和NO2是重要的大氣污染物，另外還有少量N2O。我國氮氧化物的排放量中70％來自于煤炭的直接，電力工業(yè)又是我國的燃煤大戶，因此火力發(fā)電廠是NOx排放的主要來源之一。采用尿素的SNCR系統(tǒng)多在大型鍋爐上應(yīng)用。
第一類是Pt-Rh和Pd等貴金屬類催化劑, NOx是一種主要的大氣污染，NOx與碳?xì)浠衔锟梢栽趶姽庾饔孟略斐晒饣瘜W(xué)污染，排放到大氣中的NOx是形成酸雨的主要原因，嚴(yán)重危害生態(tài)。目前國內(nèi)65%左右的NOx是由煤所產(chǎn)生的，因此作為主要燃煤設(shè)備的電站鍋爐和工業(yè)鍋爐成為今賀制NOx排放所必須關(guān)注的焦點。目前我們已經(jīng)采取諸如低NOx器、分級配風(fēng)、OFA(Over Fire Air)、再燃等技術(shù)措施來NOx的排放，并取得了一定的效果。但隨著人們對環(huán)保要求的不斷，今后的NOx排放勢必也越來越嚴(yán)格。北京市要求燃煤電站鍋爐NOx的排放必須低于250 mg?Nm-3的要求，相對于目前650 mg?Nm-3的國標(biāo)要求要嚴(yán)格得多，采用上述幾種技術(shù)措施往往很難達(dá)到250 mg.Nm-3的排放指標(biāo)。作為煙氣凈化的選擇性催化還原(SCR)雖然可以取得高達(dá)90%的NOx脫除率，但SCR技術(shù)由于其昂貴的催化劑及壽命問題造成了投資過大(大約40美元?kW-1 ~ 60美元?kW-1 )，了其廣泛應(yīng)用。而相對較廉價的選擇性非催化還原(SNCR)技術(shù)(大約5美元?kW-1 ~10美元?kW-1 )，其大NOx脫除率可達(dá)70 %~80 %。作為一種經(jīng)濟實用的NOx脫除技術(shù)，SNCR于20世紀(jì)70年代中期首先在的燃?xì)狻⑷加碗姀S中應(yīng)用，并逐步推廣到歐盟和美國。到目前為止上燃煤電廠SNCR工藝的總裝機容量大約在2 GW以上。通常以氧化鋁等整體式陶瓷作為載體[4]，最早布置的SCR系統(tǒng)中多采用這類催化劑，其對SCR反應(yīng)有較高的活性且反應(yīng)溫度較低，網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝但是缺點是對NH3有一定的氧化作用。因此在八、九十年代以后逐漸被金屬氧化物類催化劑所取代，二、M型爐內(nèi)脫NOX法的運行與控制效果目前僅應(yīng)用于低溫條件下以及天然氣燃燒后尾氣中NOX的脫除[2]。
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第三類是沸石分子篩型，在SCR反應(yīng)器的底部裝有集塵箱，收集從煙道中脫除下來的飛灰。在倉斗的出口同電廠的飛灰處理相連接，定期除灰。在煙道中剩余的飛灰直接隨煙氣空氣預(yù)熱器中。在有些設(shè)計中，不需要集塵箱，而是通過保持煙氣足夠的流速而避免飛灰的沉降。主要是采用離子交換方法制成的金屬離子交換沸石。通常采用碳?xì)浠衔镒鳛檫�原劑。所采用的沸石類型主要包括Y-沸石、ZSM系列、MFI、MOR等，特別是Cu-ZSM-5，網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝國外學(xué)者的研究工作較多。 這一類催化劑的特點是具有活性的溫度區(qū)間較高，最高可以達(dá)到600℃[6]。同時，這類催化劑也是目前國外學(xué)者研究的重點，(2) 濕式配合吸收工藝但是工業(yè)應(yīng)用方面還不多。
燃煤鍋爐中，通常采用豎直放置的SCR反應(yīng)器，飛灰磨損 煙氣自上而下通過催化劑床層。在反應(yīng)器內(nèi)通常布置多層催化劑。在反應(yīng)器中還要布置吹灰裝置以移除催化劑表面上沉積的顆粒物。對于燃煤鍋爐而言，其蜂窩狀催化劑的孔網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝道間距為7-9mm，對燃?xì)忮仩t為3-4mm，減少孔道間距可以增加單位體積催化劑的表面積但是同時增加了孔道堵塞的可能性。因此在設(shè)計中通常綜合考慮以上兩種因素進行。Cn′′Hm′′+ O2→CO2+H2O （5）為保證穩(wěn)定均勻的煙氣流率并便于吹灰裝置工作，在催化劑床層的上方，通常布有旋轉(zhuǎn)風(fēng)板和流動矯正柵格。
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在歐洲和日本早期建造的燃煤鍋爐電站系統(tǒng)中，SCR法所用的催化劑主要有3類：通常采用的是尾部SCR布置。在這種布置方法中，通常將SCR反應(yīng)器布置在所有的氣體排放控制設(shè)備之后，包括顆粒物控制設(shè)備和濕法煙氣水泥窯爐脫硫。網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝在前面的氣體控制設(shè)備中，已經(jīng)移去了絕大多數(shù)對SCR催化劑有害的組分。但是，由于在尾部煙氣的溫度低于NH3/NOx反應(yīng)所需要的溫度區(qū)間，因此煙氣需要被重新加熱。通常使用油或天然氣的管路燃燒器或蒸汽式油加熱器進行加熱。目前較為成熟的氣相煙氣水泥窯爐脫硝技術(shù)有:選擇性催化還原法( SCR) 技術(shù)、電子束照射法和脈沖電暈等離子體法。液膜法和微生物法尚處于發(fā)展階段,還不成熟。再熱煙氣的熱能通常有一部分通過氣－氣換熱器中進行回收。
因此，根據(jù)上面的反應(yīng)過程，3、 反應(yīng)器布置空間煙氣水泥窯爐脫硝系統(tǒng)由氨氣制備系統(tǒng)和水泥窯爐脫硝反應(yīng)系統(tǒng)兩部分組成。水泥窯爐脫硝反應(yīng)系統(tǒng)由SCR催化反應(yīng)器、噴氨系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)所組成。網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝此外還有控制系統(tǒng)根據(jù)反應(yīng)器入口NOX的濃度調(diào)整噴氨量。液氨存儲和供應(yīng)系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機、液氨儲槽、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽和氨氣稀釋槽、鍋爐所產(chǎn)生的煙氣，大約95%的NOX是NO。在爐膛內(nèi)，NO有可能發(fā)生2種截然相反的化學(xué)反應(yīng)：a在較低的反應(yīng)溫度和較高濃度O2的條件下，NO與O2發(fā)生氧化反應(yīng)，生成NOX。b在較高的反應(yīng)溫度和較低濃度O2的條件下，NO與煤炭發(fā)生還原反應(yīng)，生成無害的N2。在發(fā)生NO還原反應(yīng)的同時，由于空氣量不足，將造成煙氣中的碳?xì)浠衔锖虲O等可燃性。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)在NO還原反應(yīng)的下游區(qū)域，分級供給燃料完全所需要的空氣量，使得完全。廢水泵、廢水池等[7]。
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在燃煤電站的SCR系統(tǒng)的設(shè)計中，(2)反應(yīng)劑的計量稀釋和混勻;經(jīng)常會遇到的問題有3個，分別是顆粒物對反應(yīng)器孔道的堵塞、催化劑的中毒以及煙氣中的SO2的氧化等。但是在目前的工程應(yīng)用中，網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝對系統(tǒng)進行優(yōu)化，并弄清催化劑鈍化的機理，并在系統(tǒng)與催化劑的設(shè)計中采取相應(yīng)的措施即2、煙氣水泥窯爐脫硝技術(shù)可將上述問題避免。
SO2會在催化劑的作用下被氧化成SO3。1、反應(yīng)器/催化劑 主要設(shè)備：反應(yīng)器、催化劑、吹灰器。這一反應(yīng)對于SCR水泥窯爐脫硝反應(yīng)而言是非常不利的。因為SO3可以和煙氣中的水以及NH3反應(yīng)，從而生成硫酸氨和硫酸氫氨。網(wǎng)帶窯爐煙氣脫硫脫硝而這些硫酸鹽（尤其是硫酸氫氨）可以對下游的空氣預(yù)熱器產(chǎn)生堵塞。而防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，SCR反應(yīng)的溫度至少要高于300℃。同時，在對于V2O5類商用催化劑，1、分級，實施包括低NOX器（LNB）和燃料再燃。但分級技術(shù)對NOX的生成和排放控制有一定限度，LNB一般只有30-50%的效率，再燃的效率約為50-60%，單采用分佳以達(dá)到NOX的排放控制。釩的擔(dān)載量不能太高，通常在1％左右以防止SO2的氧化。
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環(huán)保部今日通報，根據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站最新會商結(jié)果，受不利氣象條件影響，預(yù)計1月6日-8日，京津冀及周邊地區(qū)重污染過程仍將持續(xù)，部分地區(qū)將出現(xiàn)重度及以上污染。8日，受冷空氣影響，空氣質(zhì)量明顯改善。