陜西脫硫脫硝除塵設備

SCR系統(tǒng)組成及反應器布置SCR反應器在鍋爐煙道中一般有三種不同的安裝位置，即熱段/高灰布置、熱段/低灰和冷段布置。（1）熱段/高灰布置：反應器布置在空氣預熱器前溫度為350℃左右的位置，此時煙氣中所含有的全部飛灰和SO2均通過催化劑反應器，反應器的工作條件是在“不干凈”的高塵煙氣中。由于這種布置方案的煙氣溫度在300～400℃的范圍內(nèi)，適合于多數(shù)催化劑的反應溫度，因而它被廣泛采用。（2）陜西脫硫脫硝除塵設備熱段/低灰布置：反應器布置在靜電除塵器和空氣預熱器之間，這時，溫度為300～400℃的煙氣先經(jīng)過電除塵器以后再進入催化劑反應器，這樣可以防止煙氣中的飛灰對催化劑的污染和將反應器磨損或堵塞，但煙氣中的SO3始終存在。采用這一方案的大問題是，靜電除塵器無法在300～400℃的溫度下正常運行，因此很少采用。（3）陜西脫硫脫硝除塵設備冷段布置：反應器布置在煙氣脫硫裝置（FGD）之后，這樣催化劑將*工作在無塵、無SO2的“干凈”煙氣中，由于不存在飛灰對反應器的堵塞及腐蝕問題，也不存在催化劑的污染和中毒問題，因此可以采用高活性的催化劑，減少了反應器的體積并使反應器布置緊湊。當催化劑在“干凈”煙氣中工作時，其工作壽命可達3～5年（在“不干凈”的煙氣中的工作壽命為2～3年）。這一布置方式的主要問題是，當將反應器布置在濕式FGD脫硫裝置后，其排煙溫度僅為50～60℃，因此，為使煙氣在進入催化劑反應器之前達到所需要的反應溫度，需要在煙道內(nèi)加裝燃油或燃燒天然氣的燃燒器，或蒸汽加熱的換熱器以加熱煙氣，從而增加了能源消耗和運行費用。對于一般燃油或燃煤鍋爐，其SCR反應器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間，因為此區(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR脫硝還原反應，氨被噴射于省煤器與SCR反應器間煙道內(nèi)的適當位置，使其與煙氣充分混合后在反應器內(nèi)與氮氧化物反應，SCR系統(tǒng)商業(yè)運行業(yè)績的脫硝效率約為70%～90%。2.  SNCR煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原脫除NOX的運行成本主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的選擇性還原過程或許更加誘人，這就是選擇性非催化還原技術(shù)。該技術(shù)是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NOX進行選擇性反應，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850～1100℃的區(qū)域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進行SNCR反應生成N2，該方法是以爐膛為反應器。研究發(fā)現(xiàn)，在爐膛850～1100℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無催化劑作用下，NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOX，基本上不與煙氣中的O2作用，據(jù)此發(fā)展了SNCR法。在850～1100℃范圍內(nèi)，NH3或尿素還原NOX的主要反應為：NH3為還原劑      4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O尿素為還原劑          NO+CO(NH2)2 +1/2O2→2N2+CO2+H2O當溫度高于1100℃時, NH3則會被氧化為          4NH3+5O2→4NO+6H2O不同還原劑有不同的反應溫度范圍，此溫度范圍稱為溫度窗。NH3的反應優(yōu)秀溫度區(qū)為 850～1100℃。當反應溫度過高時，由于氨的分解會使NOx還原率降低，另一方面，反應溫度過低時，氨的逃逸增加，也會使NOx還原率降低。NH3是高揮發(fā)性和有毒物質(zhì)，氨的逃逸會造成新的環(huán)境污染。引起SNCR系統(tǒng)氨逃逸的原因有兩種，一是由于噴入點煙氣溫度低影響了氨與NOx的反應;另一種可能是噴入的還原劑過量或還原劑分布不均勻。還原劑噴入系統(tǒng)必須能將還原劑噴入到爐內(nèi)有效的部位，因為NOx在爐膛內(nèi)的分布經(jīng)常變化，如果噴入控制點太少或噴到爐內(nèi)某個斷面上的氨分布不均勻，則會出現(xiàn)分布較高的氨逃逸量。在較大的燃煤鍋爐中，還原劑的均勻分布則更困難，因為較長的噴入距離需要覆蓋相當大的爐內(nèi)截面。為保證脫硝反應能充分地進行，以少的噴入NH3量達到好的還原效果，必須設法使噴入的NH3與煙氣良好地混合。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為25%-50%