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電力脫硝新技術的發(fā)展趨勢

更新時間:2013-08-13 14:42 來源:谷騰環(huán)保網 作者: 閱讀:2752 網友評論0

目前在我國,SCR脫硝催化劑還是一個新興的行業(yè),脫硝形勢的高速發(fā)展帶來了巨大的市場空間,絕大多數企業(yè)對新技術的開發(fā)與應用還沒有大力發(fā)展。但是很多廠家已經高度重視,不少企業(yè)在自主研發(fā)、成果轉化、產學研結合方面,積極開發(fā)催化劑的新技術,如國電龍源、江蘇峰業(yè)、遠達環(huán)保等。

(1)低溫催化劑

目前,以NH3為還原劑的選擇性催化還原技術脫除NOx是一種應用最廣的煙氣脫硝技術。工業(yè)的SCR催化劑操作溫度為300℃-400℃,因此通常將SCR反應器置于除塵器前,但因些會使催化劑受到高濃度煙塵的沖刷、磨損和飛灰中雜質的污染,煙溫過高時會導致催化劑燒結、失活,甚至發(fā)生NH3被氧化為NOx等。而將SCR裝置置于除塵器后,將會消除煙塵和雜質對催化劑壽命的影響,但此時的煙氣溫度只有150℃~200℃,因此,研究具有良好活性的低溫SCR催化劑成為國內外眾多學者研究的熱點。

(2)催化劑再生技術

催化劑價格昂貴,在煙氣脫硝工程中占資金投入比重較大,且屬于消耗品。對于可逆性中毒的催化劑和活性降低的催化劑可以通過再生重新利用,再生費用只有全部更換費用的20%-30%,而活性可恢復到原來的60%-100%,甚至更高。因此,催化劑再生技術的運用是降低運行成本的有效方法之一。

目前催化劑再生技術主要有:水洗再生技術和酸、堿液處理再生技術,SO2酸化熱再生技術、熱(還原)再生、廢釩催化劑提取釩手工藝等。

(3)多污染物協同控制技術

1)MPC2011多污染物高效協同系統(tǒng)控制技術以燃煤火電廠煙塵、SO2、NOx、Hx等多個污染物綜合協同控制為手段,通過對現有技術的優(yōu)化整合以及新技術、新設備的引進和研發(fā),形成適合典型區(qū)域、典型煤種、典型機組的多污染物高效協同控制技術。

該技術已應用于重慶合川雙槐電廠2*660MW擴建工程,在滿足最新大氣排放標準條件下,實現NOx脫除率≥80%、粉塵脫除率≥99.84%、SO2脫除率≥95%、Hg脫除率≥80%(預留)的多污染物協同控制的目的。

2)機催化集成凈化(脫硫、脫硝、脫汞)技術是針對我國大型火電廠煙氣工況條件,進行消化、吸收、引進與創(chuàng)新后形成的工業(yè)化應用成套技術。該技術在歐洲電廠項目擁有工業(yè)化運行業(yè)績,在國內鋼鐵冶煉氣治理領域也已經取得市場突破,而在國內火電領域還沒有實際應用。

有機催化集成凈化技術可實現脫硫、脫硝、脫汞集成凈化效果,并達到國家要求的排放標準;脫硝可在低溫下進行,適用于電廠,也可適用于冶煉廠;工藝路線與傳統(tǒng)還原工藝不同,可產生硝酸銨、硫酸銨等資源化副產物,變廢為寶,增加副產品經濟價值。

(4)工業(yè)鍋爐脫硫脫硝技術

鑒于燃煤工業(yè)鍋爐的爐膛結構和燃燒方式有別于發(fā)電鍋爐,且鍋爐容量較小,運行方式也不相同,火電廠氮氧化物污染防治技術政策中推薦的技術措施,難以在燃煤工業(yè)鍋爐上實施。為此,燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物的減排技術應在推廣循環(huán)流化床鍋爐的基礎上,針對燃煤鍋爐以層燃爐為主的特點開發(fā)相應的專有脫硝技術。

循環(huán)流化床鍋爐煤種適應性強,運行時爐膛溫度一般在900℃左右。在此溫度條件下,煙氣中熱力型NOx未生成,因此出口NOx可以有效控制在350mg/Nm3以下,如果合理調配一次風、二次風和助燃風的比例,NOx甚至可以控制在250mg/Nm3以內。SNCR煙氣脫硝技術在合適的煙氣溫度和混合條件下可以獲得較高的脫硝效率。而循環(huán)流化床旋風分離器的溫度一般也超過850℃,為SNCR脫硝技術提供了良好的反應溫度與空間條件。2012年國內主要環(huán)境工程公司在循環(huán)流化床煙氣進行的SNCR脫硝技術工程實際運行經驗表明,在合理設計及采用氨水作為還原劑的基礎上,SNCR脫硝技術的脫硝效率可以超過70%,出口氮氧化物的排放濃度均低于100mg/Nm3。且對鍋爐負荷的變化跟蹤比較及時,完全能夠滿足2012年開始實施的火電廠新NOx排放標準。對于爐膛尺寸較小的煤粉爐,配合低氮燃燒器的改造,將原始NOx控制在250mg/Nm3以下,通過改變還原劑噴槍的性能。單獨的SNCR脫硝技術也可以實現達標排放,脫硝效率可以超過68%。

對于以煤粉爐和水煤漿爐為代表的室燃爐,一些環(huán)境工程公司也在進行SCR脫硝技術的工程實踐,且針對的也是單臺鍋爐蒸噸數較大的鍋爐。對于SCR脫硝技術,在工業(yè)鍋爐上應用的主要障礙為SCR反應器的布置及SCR脫硝催化劑耐受性的開發(fā)。在脫硝反應器布置方面,為獲得一個較理想的SCR反應溫度區(qū)間和SCR反應器的安裝空間,可以通過對鍋爐的省煤器和空預器進行改造實現。主要改造的工作有:1)將下級空預器下移,以騰挪出安裝空間;2)對省煤器進行部分截短并上移,提高煙氣出口溫度的同時增加SCR反應器的安裝空間。

摘自《2012中國環(huán)境保護產業(yè)發(fā)展報告》

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