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第30卷第9期
华电技术
2008年9月
Huadian Technology
电厂烟气脱硝技术分析
nalysis of flue gas denitration technology in power plant
李群
LI Oun
(江西中电殺泜昌发电有限公可,江西南昌330006
Xinchang Generatio Corperation Limile, Jiangxi Branch of China Power Investment Corporation
achang 330006
摘要:有效控然烧造成的大气污染有重要意义。控牒燃过程中的氮氧化物排放,需要选择合理的
因气脱硝技术。介绍了电厂燃烧牒锅炉気化物的生成途経、综述了国内外各种硝技术方法及相关技术
题,对于高效辉气脱硝装置的选择有着实际意义
关词:烟气脱;肥销术;燃烧撚钓
中图分类号:X70
文献标志码:A
文章编号:J674-1951(2008)09-0074-03
Abstract: The efective control of atmospheric pollution caused by coul-combustion is very important. It is necessary
to se]ect rationa] flue gas denitration technology for contro! of NO, pollution occurred in coal combustion. The gener
ulion of NO at eoal-burning boiler of power plam was introduc ed, the various denitration technical melis and
lated technical problems, domestic and abroad, were summarized and this is of actual significance tor selection ol
high-efficiency denitration equipment
Key words: flue gas denitration; clcnitralien technelogy; combustion control
NO),分别称作繁料剋NO.( Fuel NO、)、温度型(或热
力型)NO,(" Thermal O.)和快速型(或速度型)NO
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤( Prompt N02)。温度、氧浓度、然料含氮量和反应
炭在我国的能源结构中仍占很大比例,以媒炭为主时间是燃烧过程中影响NO.生成量的主要因素。
能源消耗结构是引起我国氮化物污染日趋严重的在这些因素中,又以温度的影响最大
最重要原因。多年以来,我国一次能源消费总量中
H前,NO,控制方法多达几十种,按NO.生成
煤炭75%以上,预计在未来10年中煤炭仍将占前后划分大体可分为2类2。
能源湔费总量的70%左右,在今后相当长的吋期
(1)一级污染预防揩施是指在NO。生成前的所
内,以媒为了:的能源供应与消耗格局不会改变。火有控制措施。由于NO.的形或受温度的影响极大
电厂排放的NO).是目前最主要的VO。来源,如果不故可通过改进燃烧方式避开使NO.大量生成的温
加以控制,2010年我国排放的NO,就会超过1800度区间,从而实现NO的排。实现途径主要有:
万t。我国未来的酸雨污染可能将由硫酸型同碗酸/低氧燃烧或低过量空气系数(IEA);烟气再循环
硝酸复合型发展,氮氧化物計放的影响日権突现,烟(CR):降低空气预热器漏度(AP);分段燃烧(2
气脱徜已势在必行1
段燃烧式、3段燃烧式),3段燃烧是在2段燃烧的
NO.生成原理与控制技术
基础上增加再燃烧过程:上部燃尽风(OFA);燃料
在化石燃烧的过程中,通过3科机理所生成的分
毀等
2)二级污染预防揩施是指在NO生成后的控
收稿日期:2008·(7-2
制揩施,即对燃烧后产生的含NO的?气(尾气
李群:电厂烟气脱硝技术分析
进行脱氮处理、该处埋費施乂被称为烟气脱硏
月前世界匚流行的SCR工艺主要分为氨法
( Flue Gas de-NO)或废气脱悄( waste Gas de
SCR和尿素法SC.R2种。此2种法都是利用氨对
NO),或简称为de-NO
NO.的还原功能,在催化剂的作用下将N0.(主要是
N0)还原为对大气没有多少影响的N2和水,还原剂
脱硝技术概述
为NH,。在尿索法SCR中,先利用一种设将尿素
且前,各国对燃烧产生的0,污染排放控制技转化为之片输送至SC触媒反应器,转换的方法
术主要有2种
是将尿素注入分解中,此分解室提供尿素分解所
()采用改进工艺利设备、改进燃烧以减少或需之混合间、驻躅时间及温度,击此全分解出来的
抑制NO.生成量的低NO、燃烧技术和尾部邦气脱氨基产物即成为SCR的还原剂,通过触媒实施化学
硝技术。邇常扼通过改变然烧条件来降低燃料燃烧反应后生成氨及水。在整个工艺的设计中、通常是
过程中产生的NO.的各种技术帮施统称为低氮氧、先使氨蒸发,然后和稀释空气或烟气混合,最石通过
化物(NO)燃烧技术、与尾部排气脱硝技术相比,低分配格册暶人SCR反应器上.游的烟气中。在SCR
NO燃烧术相对简单,但该方法脱硝效率有限、目脱硝「に艺山、影响脱硝效率的要囚素为反应温度、
往往会降低热效率,使得不完全燃烧热损失増加。反应时间、催化剂性能、NH与NO.的摩尔比等
日前,采用各种低NO燃烧技术一般可以使NO.的
SCR系统VO,脫除效率通常很高,添加到气
质暈分数降低20%~60%,但若要使烟气中NO.的中的気几予完全和O。反应,仮有一小部分氨不反
质量分数有更大程度的降低,还采用烟气脱硝技应而是作为氨逃逸席开了反应器。般来说,?于
术和研究新的低NO燃烧技术(虹水煤浆燃烧、沸新的催化剂,氨逃逸很少,但跑催化剂失活、SCR
腾燃烧等)。
脱硝过程副反或者表面被飞灰覆盖或堵寨,氨逃
(2)烟气脱硝技术是指通过各种物理、化学过程逸会嶝。一般在设计时保证氨的逃逸率在
使烟气中的NO.还原为氮气(N2)和其他物质,或者0.03%~0.005%o
将NO中不溶于水的NO氧化为易溶于水的NO2:然
SCR反应器在锅炉烟道中-?般有3种不同的安装
后通过碱吸收剂吸收(或是直接通过溶液吸收)。按位置即热段/高灰布置热段/低灰布置和冷段布置
反应体系的状,气脱硝技术大致分为じ法和湿法
1)热段/高灰布置。反成器布置在空气预热
2类:下法主要包折逃择性催化还原法(CSCR)、选择器前温度为350℃左右的位置,此时烟气中所含有
性非催化还原法(SNCR)、电子東照射法(ドB)等,湿邮全部灰和NO,均通过催化剂反应器,反应器
法主要包括酸吸收法和吸收法等。
作在“不干浄”的高金?气中。由于这种布置方案
3烟气脱硝技术及工艺特性分析
的气温度在300~400℃:的范用内,适]多数催
化剂的反应温度,因而它被广泛采用
3.1选择性催化还原法(SCR
(2)热段/低灰布置。反应器布置在静电除尘
选择性催化还原法SCR( Selec hive Catalyic Re-器和空气预热器之间,温度为300~