燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程,防止環(huán)境污染的重要性,已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。世界上比較主流的工藝分為:SCR和SNCR。這兩種工藝除了由于SCR使用催化劑導(dǎo)致反應(yīng)溫度比SNCR低外,其他并無太大區(qū)別,但如果從建設(shè)成本和運(yùn)行成本兩個(gè)角度來看,SCR的投入至少是SNCR投入的數(shù)倍,甚至10倍不止。
選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)
選擇性非催化還原法是一種不使用催化劑,在 850~1100℃溫度范圍內(nèi)還原NOx的方法。常使用的藥品為氨和尿素。
一般來說,SNCR脫硝效率對大型燃煤機(jī)組可達(dá) 25%~40% ,對小型機(jī)組可達(dá) 80%。由于該法受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大,多用作低氮燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。其工程造價(jià)低、布置簡易、占地面積小,適合老廠改造,新廠可以根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)配合使用。
選擇性催化還原技術(shù)(SCR)
SCR 是目前成熟的煙氣脫硝技術(shù), 它是一種爐后脫硝
方法, 早由日本于 20 世紀(jì) 60~70 年代后期完成商業(yè)運(yùn)行, 是利用還原劑(NH3, 尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應(yīng)生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為“ 選擇性” 。世界上流行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法 SCR 2種。此 2種方法都是利用氨對NOx的還原功能 ,在催化劑的作用下將 NOx (主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的 N2和水 ,還原劑為 NH3。
在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分,制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應(yīng)用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化劑(260℃~380℃)和低溫催化劑(80℃~300℃), 不同的催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。如果反應(yīng)溫度偏低,催化劑的活性會(huì)降低,導(dǎo)致脫硝效率下降,且如果催化劑持續(xù)在低溫下運(yùn)行會(huì)使催化劑發(fā)生*性損壞;如果反應(yīng)溫度過高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,還會(huì)引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。國內(nèi)外SCR系統(tǒng)大多采用高溫,反應(yīng)溫度區(qū)間為315℃~400℃。