專業脫硝技術改造

氮氧化合物排放超標怎么辦?排放不符合環保怎么辦?除了SCR脫硝和SNCR脫硝,還有成本更低的辦法嗎?

河北約翰節能設備提供專業脫硝技術改造,改造完成后不但氮氧化合物排放優于國家《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014),而且能夠節能20%-40%,改造后脫硝成本幾乎為零,此項技術在國內常用的燃煤鍋爐等工業鍋爐均可使用。

什么是氮氧化合物?

氮氧化物NOx基本上可分為三種,一是燃料(fuel)型氮氧化物,即化石燃料自身的含氮成分在燃燒過程中生成的氮氧化物;二是熱力型(thermal)氮氧化物,即參與燃燒反應的空氣所帶來的氮氣在燃燒工程中生成的氮氧化物。三是快速型氮氧化物(Prompt NOx),為碳氫燃料濃度過高時,燃燒產生的氮氧化物。由于鏈條鍋爐的爐膛溫度相對較高,所以燃燒生成的NOx中,主要是熱力型和快速型NOx占比較大。

常用的脫硝方法

1、選擇性催化還原法(SCR)SCR脫硝效率可達80~95%,SNCR脫硝效率為30%~60%。如果采用單一的SCR脫硫技術催化劑用量比較大,因此需配套昂貴的催化劑,投資運行費用較大;SNCR投資及運行費用相對較低,SNCR阻力小,幾乎不增加系統阻力。

2、選擇性非催化還原法(SNCR)SNCR存在所謂的反應溫度窗口,采用氨作為反應劑,一般情況反應溫度900~1050℃,但是當還原劑和煙氣在良好混合條件下,并且保證一定的停留時間,則在更低的760~950℃范圍內也可以進行有效程度的脫硝反應。SNCR常用的還原劑有氨或者尿素,氨可以選用無水氨(純氨)及29%、25%、19%等幾種濃度的氨水溶液。

可以脫硝的高溫氣化分級燃燒技術(HTGC)

高溫氣化燃燒是利用氣化室產生的高溫將燃料氣化成高溫可燃氣體,可燃氣體在高溫富氧條件下充分燃燒;分級燃燒是在氣化室出火口外的高溫區設置還原室,利用生物質在高溫下產生的還原氣體,將煙氣中的氮氧化物還原成氮氣的技術。

燃料燃燒溫度達到華氏900K(482℃)時開始生成氮氧化物,溫度越高,生成的氮氧化物濃度越高。氮氧化物中95%以上為一氧化氮,一氧化氮在沒有催化劑的情況下,最佳還原溫度為950~1100℃之間,可以與之反應的還原物質有一氧化碳、活性炭、氫氣、甲烷、煤氣、氨水、尿素等。燃料分級燃燒技術是用還原性氣體在高溫下將一氧化氮還原成無害氣體氮氣。

不降低燃燒室的溫度,在煙氣的出口處增加脫硝裝置,脫硝原料采用木炭及木材等生物質。向木炭等還原劑上噴水(讓其不充分燃燒),產生的還原性氣體在高溫下與NO反應將其還原成無害氣體。

C+H2O550℃CO+H2

2CO+2NO高溫2 CO2+N2

C+2NO高溫CO2+N2

2H2+2NO高溫N2+2H2O

高溫氣化分級燃燒技術的市場應用

1、高溫氣化燃燒技術在燃煤鍋爐上的應用

如圖所示為漳州九龍開發區,康之味公司的6噸燃煤蒸汽鍋爐,現已運行6年多,監測各項指標如下,所用除塵器為麻石噴淋脫硫除塵器。使用本技術后,不但氮氧化合物排放達標,而且生產一瓶飲料平均蒸汽費用由原來的0.2元降為0.11元。

2、HTGC在生物質鍋爐上的應用

如圖所示為濟南新峨嵋公司10噸燃煤鍋爐改造成HTGC生物質鍋爐,當地環保部門委托山東唯真測試分析有限公司做了兩次檢測(報告如下),第一次檢測由于用戶對SO2指標不認可,可能是計算問題,又進行了第二次檢測,隨后當地環保局又做了抽檢,抽檢合格,沒有出報告。

執行標準值

GB13271-201430

鍋爐廢氣排氣筒出口

二氧化硫8.47mg/m3達標

氮氧化物161.0mg/m3達標

煙塵14mg/m3達標

3.關于高效脫硝和節能20%以上的實測數據

關于熱效率,從燃料角度,改造前,他們利用鏈條鍋爐燒的是5500大卡的優質顆粒煤,根據他的實際運行情況,平均每小時燒1.3噸左右;改造后利用HTGC生物質鍋爐燒4200大卡的成型生物質每小時不足1.3噸。如果燒顆粒煤時熱效率按70%計算,那么改造后燒生物質的熱效率應該在93%左右。其實HTGC所用的生物質燃料不需要成型,只要能送入氣化室就可以。關于分級燃燒:濟南新峨嵋脫硝所用的還原劑為生物質和水,只要還原室內有生物質燃料和水,就可以穩定控制NO的排放在160mg/m3左右。脫硝運行成本低,沒有副作用。總之,使用本技術可實現節能20%以上。

脫硝成本對比:

鏈條鍋爐,40t的鏈條鍋爐脫硝設備(SNCR+SCR聯合)368萬元,年運行8000小時,脫硝運行成本50萬元。本高溫氣化分級燃燒設備,可節省此成本,為使用企業節約巨額資金,效益顯著

鏈條鍋爐:×脫硝成本高

高溫氣化燃燒鍋爐:√脫硝成本幾乎為零

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