氮氧化物(NO )是汙染大氣的主(zhǔ)要汙染物之一,主要來自化石燃(rán)料的燃燒和硝酸、電鍍(dù)等(děng)工業廢氣以及汽車排放的尾氣,其特點是量大麵廣,難以(yǐ)治理。含有氮氧(yǎng)化物的廢氣排放,會給生態環境和(hé)人類生活、生產帶來嚴重的危(wēi)害。目前(qián),處理(lǐ)氮氧化(huà)物廢氣的方法主要有液(yè)體(tǐ)吸(xī)收法(fǎ)、固體吸附(fù)法、等離(lí)子活化法、催化還原法、催化分解法、生物法等,近年來隨(suí)著世界環境問題的日益突出工業釋(shì)放的廢氣所造成的空氣汙染受到廣泛的關注。下(xià)麵策驰影视環保將通過本文介紹幾種比較有價值的煙氣(qì)脫(tuō)硝工程技術。
活性炭吸附
幹法煙氣脫硝工程技術
幹法脫硝(xiāo)技術主要有:選擇性催化(huà)還原法、選擇性(xìng)非催化還原法、聯合脫硝法、電(diàn)子(zǐ)束照射法(fǎ)和活性炭聯合脫硫脫硝法。
選擇性催化還原法是目前商業應用最為廣泛的煙氣脫硝技(jì)術。其原理是在催化劑存在的情況下,通過向反應器內噴入氨或者尿(niào)素等脫硝反應劑,將一氧化氮還原(yuán)為氮氣,脫(tuō)硝效率可達90%以上,主要由脫硝反應(yīng)劑(jì)製備係統、反應器本體和還原劑噴淋裝置組成。
選擇性非催(cuī)化還原法(fǎ)工藝原理(lǐ)是在高溫條件下,由氨(ān)或其(qí)他(tā)還原(yuán)劑與氮氧化物反應生成氮(dàn)氣和水。該工藝存在的問題是:由於溫度隨鍋爐負荷和運行周期變化及鍋爐中氮氧化物濃度的不規則性,使該工藝應用時變得較複(fù)雜。
聯合煙氣脫硝技術結(jié)合了(le)選(xuǎn)擇性和非選擇性還原法的優勢(shì),但是使用的氨存在潛在分布不均,目前沒有好的解決辦法。
活性(xìng)炭法是利用活性炭特有的大(dà)表麵積、多空隙進行脫硝(xiāo)。煙氣經除塵(chén)器後在90~150℃下進入炭床(熱煙氣需噴水冷卻)進行吸附(fù)。優點是吸附容量大,吸附(fù)和催化過程動力(lì)學過程快,可再生,機械穩定(dìng)性高。缺點是易形成熱點(diǎn)和著(zhe)火問(wèn)題,且設備的體積大。
概念(niàn)
為防止鍋爐內煤燃燒後產生過多的NOx汙染環境,應對(duì)煤(méi)進行(háng)脫硝處(chù)理。分為燃燒前脫硝、燃燒過程脫硝、燃燒後脫硝。
脫硝技術
根據水泥(ní)窯(yáo)氮氧化物的形成機理(lǐ),水泥窯降氮減排(pái)的技術(shù)措施有兩大類:
是從源頭上治理。控製煆燒中生成NOx。
其技術措施:
①采用低氮燃燒器;
②分解爐和管道內的分段(duàn)燃燒,控製燃燒溫度;
③改變配(pèi)料(liào)方案,采用礦化劑,降低熟料燒成溫度。
另一(yī)類是從末端治理。
控製煙氣(qì)中排放(fàng)的NOx,其技術措施:
①“分級燃燒+SNCR”,國內已有(yǒu)試(shì)點;
②選擇性非催化還原法(SNCR),國內已有試點;③選擇性催化還原法(SCR),歐洲隻有三條線實驗;
③SNCR/SCR聯合脫(tuō)硝技術,國內水泥脫硝還沒有成功經(jīng)驗(yàn);
④生物脫硝技術(正處於研發階段)。
總之,國內開展水泥脫硝,尚屬探(tàn)索示範階段,還未進行(háng)科學總(zǒng)結。各種設計工藝技術路線和裝備設施是否科學合理、運行可靠的脫硝效率、運行成本、水泥能耗、二次(cì)汙染物(wù)排放有多少(shǎo)等都將經受實踐的檢驗。
脫硝的係統工程(chéng)
水泥企業采用(yòng)“SNCR”方法脫硝(xiāo),並非水泥企業一家之(zhī)事。它受到不少製約。不(bú)僅涉及生產、流通、分配和消費(fèi),而(ér)且涉及到工業、農業、商業、交通、公安、能源、物(wù)價、環保(bǎo)、安全(quán)監管和質(zhì)檢等政府多個部(bù)門。
采用SNCR方法脫硝,還原劑是最大消耗品(但對於SCR脫硝來說催化劑的消費量(liàng)更多)。水泥脫硝一般選用(yòng)尿素或(huò)氨水(不選擇(zé)液氨 —— 危險品)作(zuò)還原劑,但(dàn)是尿素、氨水又是通過合成氨轉換而生產出來的,可是合成(chéng)氨(ān)單位產品綜(zōng)合能耗相(xiàng)當高
現以重慶18條2500t/d線脫硝為例, 若NOx排放的本底值為(wéi)1000mg/Nm³左右,NOx排放要降(jiàng)到500 mg/Nm³以下,年減(jiǎn)排(pái)NOx為21060噸,則必須采用SNCR脫硝(xiāo),若選(xuǎn)擇氨(ān)水(shuǐ)(濃度25%)作還原劑,則(zé)年(nián)需耗氨水62280噸。既相當於消耗合成氨15570噸→必然增加化工廠綜合能耗25691噸(標煤)→經信委必然增加化工廠天然(rán)氣(qì)用量和用電指標→必然增加化工廠合成氨水汙染物排放(化學需(xū)氧量23.36噸(dūn)、氨(ān)氮9.3噸、氰化物0.047噸、SS10.90噸、石油類1.56噸、揮發酚0.031噸、硫化物(wù)0.156噸、排水量155700噸)→勢必涉(shè)及到環保部(bù)門(mén)對合(hé)成氨生產企業汙染物控製(zhì)總量指標→涉及物價部門如何確定(dìng)用於(yú)水泥工業脫硝的氨水、尿素價格以及化工廠增用(yòng)天然氣價(jià)格如何確定→涉及增加運送(sòng)氨(ān)水、尿素(sù)到水泥廠的社會運量(liàng)及公安交通安全暢通→涉及農業(yè)主(zhǔ)管部門將尿素、氨水調出農業係統→涉及市政府節能、減排辦公室(shì)對水泥企(qǐ)業脫硝增加了單位產品(pǐn)能源消耗和廢棄物排放量如何考核→涉及國家標準製(zhì)定部門修改相(xiàng)關標準→涉及質監部門(mén)對水泥產品質量標準檢驗等。