我公司專業(yè)從事水泥窯爐煙氣脫硫脫硝工程的治理。
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以飛灰作為催化劑的載體， 4NH3+5O2→4NO+6H2O擔(dān)載Fe、Cu、V、Ni等過渡金屬作為活性成分制成水泥窯爐脫硝催化劑。主要制備過程為（1）用洗，酸：灰 = 5ml/g，酸洗時(shí)間為1h，酸洗溫度為50~90℃，以考察酸洗溫度對(duì)催化性能的影響；（2）用水洗至中性；水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝（3）置于干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為3h（4）利用浸漬法制備催化劑，活性成分為金屬氧化物，包括V2O5、Fe2O3、CuO、NiO，浸漬過程在常溫下進(jìn)行，SCR主要設(shè)備。時(shí)間為1h，浸漬后需要干燥和煅燒，干燥溫度為120℃，煅燒時(shí)間為3h[8]。
在氨氣稍過量的情況下，當(dāng)反應(yīng)空速GSH＝13,800h-1(高于實(shí)驗(yàn)室的5,000h-1)時(shí), 實(shí)驗(yàn)室得到的理論最佳反應(yīng)溫度區(qū)間為300℃，2、電子束法：是用高能電子束(0.8～1MeV)輻射含NOx和SO2的煙氣，產(chǎn)生的基氧化生成硫酸和，再與NH3發(fā)生中和反應(yīng)生成氨的硫酸及鹽類，從而達(dá)到凈化煙氣的目的。在略低于該溫度下的270℃左右時(shí)，得到約30－35％左右的水泥窯爐脫硝效果，主要原因是較大的空速，以及在催化劑表面較為嚴(yán)重的積灰現(xiàn)象。水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝當(dāng)反應(yīng)空速較高，在25,000 h-1左右時(shí)，其效率下降到20－25％�？梢姡诒�、漏風(fēng)、吹灰、催化劑用量、4）噴入的混合氣體與氨氣的混合；控制氣流均勻混合等工藝性問題方面若實(shí)際應(yīng)用還需進(jìn)一步改進(jìn)。
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選擇性非催化還原法（SNCR），在高溫段將還原劑噴入從而將NOX還原為分子態(tài)的氮，現(xiàn)有技術(shù)中常用的還原劑是氨和尿素，2、 SO2 到 SO3 的轉(zhuǎn)化率此時(shí)SNCR只在一個(gè)很狹窄的溫度范圍內(nèi)（氨：900-1100℃;尿素：900-1500℃）有效。溫度更高的條件下，還原劑本身被氧化成NO；而低于最佳反映溫度時(shí)，選擇性還原反應(yīng)速度很慢從而造成未反應(yīng)的還原劑泄漏（如氨泄漏）。水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝而且在現(xiàn)有的燃燒系統(tǒng)中，最佳溫度范圍（即通常被稱為"溫度窗口"）可能隨時(shí)燃燒工況的變化（如鍋爐負(fù)荷的變動(dòng)）和煙道內(nèi)較大的溫度梯度的變化而發(fā)生改變，(2)溫度，防止產(chǎn)生局部高溫區(qū)；這給還原劑的噴射位置的確定帶來了很大的困難。除溫度窗口外，影響SNCR的效果的因素還有煙氣中的氧量等。
當(dāng)一次風(fēng)的空氣/煤粉比值在0-Cmax之間時(shí)， 3 SNCR及其影響因素NOX的產(chǎn)生量隨空氣/煤粉比的增加而增大；在空氣/煤粉比接近Cmax時(shí)（煤中揮發(fā)性物質(zhì)完全燃燒所需要的理論空氣量與煤粉量之比），水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝NOX的產(chǎn)生量出現(xiàn)最高值；當(dāng)空氣/煤粉比在Cmax-Cmin之間時(shí)，NOX的生產(chǎn)量隨空氣/煤粉比的增加而減少；在空氣/煤粉比接近Cmin時(shí)（煤粉完全燃燒所需要的理論空氣量與煤粉量之比），NOX的產(chǎn)生量達(dá)到最低值；4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1）當(dāng)一次風(fēng)的空氣/煤粉比＞Cmin，NOX的產(chǎn)生量隨空氣/煤粉比的增加而急劇增加。
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鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣，大約95%的NOX是NO。省煤器旁路的主要作用是當(dāng)煙氣的溫度較低時(shí)，引一路煙氣繞過省煤氣直接SCR的反應(yīng)器中，以保證煙氣的溫度處于SCR催化劑的活性溫度區(qū)間之內(nèi)。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。水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝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(shí)，由于空氣量不足，將造成煙氣中的碳?xì)浠衔锖?/span>CO等可燃性物質(zhì)增加。在這種情況下，在這三種形式中，快速型NOx所占比例不到5％；在溫度低于1300℃時(shí)，幾乎沒有熱力型NOx。對(duì)常規(guī)燃煤鍋爐而言，NOx主要通過燃料型生成途徑而產(chǎn)生。應(yīng)當(dāng)在NO還原反應(yīng)的下游區(qū)域，分級(jí)供給燃料完全燃燒所需要的空氣量，使得燃燒完全燃燒。
煙氣通過水泥窯爐脫硝設(shè)備,此時(shí)氣體溫度很高, 而采用尿素作為還原劑還原NOx的主要化學(xué)反應(yīng)為：一般利用氨氣作為反應(yīng)劑,在催化劑的作用下將NOx轉(zhuǎn)化為N2 和水,而作為空氣組成部分的N2 和水對(duì)大氣不會(huì)產(chǎn)生污染,煙氣通過水泥窯爐脫硝設(shè)備處理后又通過電除塵器進(jìn)行除塵(除塵效率在99. 9 %以上) ,水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝然后再借助鼓風(fēng)機(jī)的作用將煙氣傳送到水泥窯爐脫硫裝置,水泥窯爐脫硫裝置主要由洗滌塔組成,向塔中噴入石灰吸收液吸收煙氣中SO2 , 1、空氣分級(jí)形成石膏,石膏和電除塵器分離出來的粉煤灰混合,進(jìn)行廢渣綜合利用。
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溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響最大。 3.1 溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響當(dāng)溫度高于1 000℃時(shí)，NOx的脫除率由于氨氣的熱分解而降低；溫度低于1 000℃以下時(shí)，NH3的反應(yīng)速率下降，還原反應(yīng)進(jìn)行得不充分，水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝NOx脫除率下降，同時(shí)氨氣的逸出量可能也在增加。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(dòng)。催化劑作為SCR水泥窯爐脫硝反應(yīng)的核心,其和性能直接關(guān)系到水泥窯爐脫硝效率的高低,所以,在火電廠水泥窯爐脫硝工程中, 除了反應(yīng)器及煙道的設(shè)計(jì)不容忽視外,催化劑的參數(shù)設(shè)計(jì)同樣至關(guān)重要。根據(jù)鍋爐特性和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，最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(jí)過、再熱器所在的區(qū)域。
對(duì)于一般燃油或燃煤鍋爐，在燃煤電站的SCR的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到的問題有3個(gè)，分別是顆粒物對(duì)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，對(duì)進(jìn)行，并弄清催化劑鈍化的機(jī)理，并在與催化劑的設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的措施即可將上述問題避免。其SCR反應(yīng)器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)榇藚^(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR水泥窯爐脫硝還原反應(yīng)，水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝氨被噴射于省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置，使其與煙氣充分混合后在反應(yīng)器內(nèi)與氮氧化物反應(yīng)，二次措施是將已經(jīng)生成的NOx通過技術(shù)手段從煙氣中脫除。SCR系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行業(yè)績(jī)的水泥窯爐脫硝效率約為70%～90%。
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熱段/低灰布置：反應(yīng)器布置在靜電除塵器和空氣預(yù)熱器之間， 這時(shí)，溫度為300～400℃的煙氣先經(jīng)過電除塵器以后再進(jìn)入催化劑反應(yīng)器，水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝這樣可以防止煙氣中的飛灰對(duì)催化劑的污染和將反應(yīng)器磨損或堵塞，但煙氣中的SO3始終存在。采用這一方案的最大問題是，靜電除塵器無法在300～400℃的溫度下正常運(yùn)行，五、鍋爐煙氣因此很少采用。
SCR水泥窯爐脫硝工藝流程：還原劑 (氨) 用罐裝卡車運(yùn)輸，1）氨的與儲(chǔ)存；以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中；液態(tài)氨在注入SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過噴氨格柵噴入水泥窯爐廠家煙氣除塵脫硫脫硝SCR反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中是一個(gè)以煤炭為主要能源的，煤在一次能源中占75％，其中84％以上是通過利用的。煤所釋放出廢氣中的氮氧化物(NOx)，是造成大氣污染的主要污染源之一。氮氧化物(NOx)引起的問題和人體健康的危害主要有以下幾方面：(1)NOx對(duì)人體的致毒作用，危害大的是NO2，主要影響呼吸，可引起和肺氣腫等；(2)NOx對(duì)植物的損害；(3)NOx是形成酸雨、酸霧的主要污染物；(4)NOx與碳?xì)浠衔锟尚纬晒饣瘜W(xué)煙霧；(5)NOx參與臭氧層的。據(jù)狀況公報(bào)顯示，2005年氮氧化物的產(chǎn)量已達(dá)到1700萬噸左右，而未來30年NOx排放量將繼續(xù)呈謂增長(zhǎng)的趨勢(shì)，如果不采取措施，到2010年、2020年、2030年，能源消費(fèi)的NOx排放量將分別達(dá)到1677～1853萬噸、2363～2914萬噸和3154～4296萬噸，到2020年前后將超過美國(guó)成為大NOx排放國(guó)。解決保護(hù)面臨的巨大壓力已是刻不容緩。催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除NOx。
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