Особенности применения:
1. Нет катализатора, стоимость проекта значительно уменьшается.
2. Полная компоновка на корпусе котла, дополнительная площадь не требуется.
3. Способ особенно подходит для модернизации старых агрегатов и денитрации небольших агрегатов.
4. Может использоваться в сочетании с методом СКВ для достижения лучших результатов.
Зачем нужна денитрация
Эффективность поглощения SO2 | 99,2% и выше |
Степень окисления сульфата аммония | 99,0% и выше |
Степень восстановления аммиака | 99% |
Содержание SO2 после десульфурации | <35mg/m3 |
Содержание NOx после десульфурации | <50mg/Nm3 |
Содержание NH3 после десульфурации | <3mg/Nm3 |
Содержание аэрозоля после десульфурации | <3mg/Nm3 |
Содержание частиц после десульфурации | <5mg/Nm3 |
Показатель pH | 5,5-6 |
NO. (PPM) | Воздействие на здоровье человека PPM (частиц на миллион) |
1 | Легкий неприятный запах |
5 | Сильный неприятный запах |
10-15 | Через 10 минут раздражение слизистой оболочки глаз и носоглотки |
50 | Через 1 минуту затрудненное дыхание |
80 | Через 3 минуты боль в грудной клетке, тошнота |
100-150 | Через 30-60 минут летальный исход |
250 | Мгновенный летальный исход |
1.Свойства и источники оксида азота (NOx)
Оксид азота (NOx) включает: N2O: NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5. В атмосфере Nox в основном существует в форме NO (90%) и NO2 (10%). Источники оксидов азота (NOx): (1). Природные источники: молния, огонь, окисление NH3, N2O в атмосфере. (2). Антропогенные источники: угольные электростанции, коксохимические заводы, выхлопные газы автомобилей и т.д.
2. Риски, связанные с оксидами азота
(1). Образуют кислотные дожди, отравляют посевы, подвергают коррозии строения (сооружения) конструкции, оборудование.
(2). Разрушение озонового слоя, усиление ультрафиолетового излучения.
(3). Образуют фотохимический смог, вызывая негативные последствия для флоры и фауны вплоть до смерти животных и растений.
(4). Парниковый эффект вызвал изменение климата и повышение уровня моря.
(5). Вред загрязнения NOx для здоровья человека: больше всего страдает дыхательная система, риск бронхита и эмфиземы.
Внедрение технологии денитрации
Метод | Область применения | Особенности | Эффективность | Стоимость инвестиций |
СКВ | Подходит для источников с большим объемом дымовых газов и непрерывной эмиссией. | Небольшое вторичное загрязнение, высокая эффективность очистки, освоенная технология, высокие требования к технологическому процессу, высокие инвестиции в оборудование |
80%-90% |
высокая |
СНКВ | Подходит для источников с большим объемом дымовых газов и непрерывной эмиссией | Отсутствие катализатора, меньшие затраты на оборудование и эксплуатацию; большой объем NH3, оказывает вторичное загрязнение, трудно гарантировать температуру реакции и продолжительность пребывания |
30%-60% |
Низкая |
Внедрение технологии SCR (селективного каталитического восстановления)
SCR означает, что под действием катализатора аммиак или мочевина выступают в роли восстановительного агента (реагента), и при температуре дымовых газов на выходе из котла (320–400°C), происходит селективная окислительно-восстановительная реакция оксидов азота с дальнейшим получением нетоксичного и экологически чистого азота и воды, обеспечивающих разложение оксидов азота.
ТТХ SCR и производительность:
1. Степень удаления NOх от 60% до 90 %.
Скорость денитрации умеренная, утечка аммиака на приемлемом уровне, а воздухонагреватель менее загрязнен.
2. Скорость утечки NH3 обычно составляет ≤3 ppm для предотвращения вторичного загрязнения.
3. Коэффициент конверсии SO2/SO3 ≤ 1% для предотвращения негативного воздействия на последующее оборудование.
4. Рабочая температура: необходимая для работы катализатора.
5. Падение давления дымовых газов: 1000 Па.
6.Срок службы катализатора: 24 000 часов.
Преимущества и недостатки технологии СКВ:
Преимущества:
(1) Блок SCR устанавливается экономайзере котла, не влияет на производительность и конструкцию котла.
(2) Скорость уноса денитрации высокая и может достигать более 90%.
(3) Блок десульфурации надежен и прочен, а готовность оборудования составляет 98%.
(4) Скорость уноса ≤3ppm
Недостатки:
(1). Температура каталитической реакции ограничена, обычно находится в интервале 300–400 °C.
(2) Постоянное обслуживание катализаторов – удаление серы и золы от дымовых газов.
(3) Короткий срок службы катализатора, высокая стоимость: обычно 4 года, трудно восстанавливаемый.
(4) Сложность системы: экономайзер и реактор должны быть спроектированы с байпасом; Реактор SCR огромен, что влияет на работу подогревателя воздуха и котла.
Внедрение технологии СНКВ (селективного некаталитического восстановления)
Принцип СРКВ: инжектирование аммиака, мочевины и других химикатов в печь для реакции с NOх в дымовых газах и преобразования в азот (N2) и воду (H2O). Рабочая температура реакции в диапазоне от 900оС до 1090оС. Из-за узкого температурного диапазона реакции СНКВ эффективность денитрации в котле снижается при изменении нагрузки.
Эффективность денитрации: 25–40% для крупных угольных установок.
Уравнение реакции:
4 NO + 4 NH3 + O2 -> 4 N2 + 6 H2O
4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O
4 NH3 + 3 O2 -> 2 N2 + 6 H2O
При температуре выше 1093°С аммиак разлагается:
4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O
В этом случае NO образуется, а не удаляется.