噴入爐膛溫度為800~1200℃這一狹窄的溫度范圍區(qū)域,在沒有催化劑的情況下,該還
原劑迅速熱分解或揮發(fā)成NH3
并與煙氣中的NO,進(jìn)行反應(yīng),使得NO,還原成N2和H20,而
且基本上不與02發(fā)生作用。
SNCR法的還原劑可以是NH3、尿素或其他氨
基,其反應(yīng)機(jī)理也較復(fù)雜。當(dāng)以尿素為還
原劑時(shí),其工藝流程見圖1-15,其反應(yīng)方程式可簡單表示為
HNCONH2+2NO+1/202=-2N2+CO2+2H20
同 SCR工藝類似,SNCR工藝的NO,的脫除效率主要取決于反應(yīng)溫度、NH3與NO,的化
學(xué)計(jì)量比、混合程度、反應(yīng)時(shí)間等。研究表
明,SNCR工藝的溫度控制至關(guān)重要,若溫度過
低,NH3的反應(yīng)不完全,容易造成NH3泄漏;而溫度過高,NH3則容易被氧化為NO,
抵消
了NH,的脫除效果。溫度過高或過低都會導(dǎo)致還原劑損失和NO,脫除效率下降。通常,煤粉
爐設(shè)計(jì)合理的SNCR工藝能達(dá)到
30%~50%的脫除效率,循環(huán)流化床鍋爐SNCR系統(tǒng)的效率
可以大于50%。
選擇性非催化還原法工藝,初由美國的Exxon公司發(fā)明,
并于1974年在日本成功投
入工業(yè)應(yīng)用,20世紀(jì)80年代末歐盟國家一些燃煤電站也開始了SNCR技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用,美
國的SNCR技術(shù)在
燃煤電站的工業(yè)應(yīng)用是從90年代初開始的。目前國內(nèi)的江蘇利港三期2x
600MW、江蘇閥山一期2×600MW機(jī)組、華能伊敏2×600MW
電廠、廣州瑞明電力公司2x
125MW機(jī)組已經(jīng)建成投運(yùn),其他還有廣州梅山熱電廠、南海江南發(fā)電廠等小型機(jī)組也先后
投人運(yùn)營。
該法的優(yōu)點(diǎn)是不需要催化劑,投資較SCR法小,比較適合于環(huán)保要求不高的改造機(jī)組,
但存在如下一些問題:①效率不高;②反
應(yīng)劑和運(yùn)載介質(zhì)(空氣)的消耗量大;③氨的進(jìn)
漏量大;④生成的(NH,)250。和NH。HSO,會腐蝕和堵塞下游的空氣預(yù)熱器等設(shè)
備。
(三)電子束治理技術(shù)
電子束(Electron Beam,EB)法的原理是利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束,直接照
贊處理的氣體,
通過高能電子與氣體中的氧分子發(fā)水分子能撞,使之器解、電高,形成非
平衡等離子體,其中所產(chǎn)生
應(yīng),使之氧花去除高高生的
大量活性粒子(如O日、02-和HO5等)與污染物進(jìn)行反
16。許多國家已經(jīng)建立了一批電子束試驗(yàn)設(shè)施和示范車間。日本、德國、
美國和波蘭的示范
車間運(yùn)行結(jié)果表明,這種電子
系統(tǒng)去除SO2的總效率通常超
過95%,去除NO。的效率達(dá)到
80%~85%。
電子束照射
法脫除NO。的
技術(shù),是當(dāng)今煙氣系統(tǒng)脫硝的
一項(xiàng)新技術(shù),可以同時(shí)處理大
型燃煤電站的SO2、NO。和飛
難灰,但電子束照射法仍
有不少
缺點(diǎn):①能量利用率低,當(dāng)電子能量降到3eV以下后,將失去分解和電離的功能,剩余的能量將浪費(fèi)掉;②電子束法所
采
用的電子槍價(jià)格昂貴,電子槍及靶窗的壽命短,所需的設(shè)備及維修費(fèi)用高;③設(shè)備結(jié)構(gòu)
復(fù)雜,占地面積大,X射線的屏蔽與防護(hù)
費(fèi)用較大。上述原因限制了電子束法的實(shí)際應(yīng)用和
推廣。
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燃煤電站NO,控制技術(shù)的評價(jià)
(一)燃煤電站NO,控制技術(shù)應(yīng)用的基本原則
我國地域大,各地情況不同,對于某一具體的燃煤電站的脫硝工程采用何種煙氣脫
硝工
藝或者哪幾種技術(shù),必須因地制宜,進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較,在選取煙氣脫硝工藝的過程中,
應(yīng)遵循以下原則:
(1)煙氣脫
硝工程建設(shè)應(yīng)符合我國電力建設(shè)方針和政策,貫徹、可靠、適用,并
符合國情的原則。
(2)煙氣脫硝工藝應(yīng)是技術(shù)成熟、
先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、有大型工業(yè)化業(yè)績的工藝系統(tǒng),
可用率達(dá)到95%以上。
(3)對煤種適應(yīng)性強(qiáng),并能適應(yīng)燃煤含氮量在一定范圍