明晟環(huán)保氨法脫硫：國內(nèi)外脫硝技術(shù)的現(xiàn)狀及展望

作為脫硝主流技術(shù)的SCR工藝研究將集中在優(yōu)化工藝流程、研發(fā)高性能SCR催化劑、SCR催化劑壽命延長和再生技術(shù);基于不同脫硝機(jī)理的不同脫硝工藝的結(jié)合或聯(lián)用是脫硝技術(shù)的一個重要發(fā)展方向;加大研發(fā)聯(lián)合脫硝和脫硫的工藝;創(chuàng)新脫硝機(jī)理、多級或多段復(fù)合脫硝工藝以及可再生循環(huán)使用的新型脫硝催化劑和吸附劑將成為研究熱點(diǎn)。

大力發(fā)展燃煤脫硫和脫硝技術(shù)是整治環(huán)境污染、改善空氣質(zhì)量的重要舉措。

2014年11月23日,燃煤機(jī)組提出新要求:NOx排放量要小于50mg/m3。目前火電機(jī)組NOx排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到50mg/m3以下方可享受超低排放電價補(bǔ)貼。為了實(shí)現(xiàn)NOx的超低排放,我國的火電廠現(xiàn)在大多通過鍋爐升級改造、低氮燃燒器改造、選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝系統(tǒng)改造、選擇性非催化還原(SNCR)煙氣脫硝工藝改造、鍋爐配煤摻燒、優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整等手段實(shí)現(xiàn)NOx超低排放。

實(shí)踐證明:“循環(huán)流化床(CFB)鍋爐+低氮燃燒+SNCR脫硝+摻混低揮發(fā)分煤種”、“循環(huán)流化床(CFB)鍋爐+分級燃燒+SNCR脫硝”和“低氮燃燒+SCR脫硝”等綜合脫硝措施均可將燃煤發(fā)電機(jī)組NOx排放量控制在小于50mg/m3,達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。目前,我國燃煤脫硝技術(shù)成本居高不下的重要原因是核心技術(shù)和裝備沒有實(shí)現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)。

脫硝燃燒控制工藝

低氧燃燒是使燃燒過程盡可能在接近理論空氣量的條件下進(jìn)行,隨著煙氣中過量氧的減少,可以抑制NOx的生成,可降低NOx排放15%~20%。基于煤粉低氧燃燒技術(shù)的中溫低氧含量熱風(fēng)爐,采用了乏氣代替空氣,實(shí)現(xiàn)煤粉的低氧氛圍燃燒,分級供給乏氣,通過在爐膛煙道區(qū)設(shè)置混氣器將高溫?zé)煔馀c乏氣混合,生成中溫低氧含量熱風(fēng),與現(xiàn)有熱風(fēng)爐相比NOx的排放量可降低20%。

空氣分級燃燒是將二次風(fēng)中的部分風(fēng)(10%~20%)引入爐膛主燃燒區(qū)上部,減少主燃區(qū)的氧含量。主燃區(qū)風(fēng)量只有原來的80%~90%,燃料在缺氧富燃條件下燃燒,燃燒溫度降低,同時生成大量CO等還原物質(zhì),將NOx還原,在燃燒裝置末端第2次通空氣,使第1階段不完全燃燒產(chǎn)物CO和HC完全燃盡(貧燃料富氧條件)。

燃料分級燃燒是首先只送入部分燃料,使燃料在富氧條件下燃燒;之后再將剩余燃料送入爐膛,使其在富燃料缺氧環(huán)境下燃燒并生成NH3和CO等還原劑,與NO發(fā)生還原反應(yīng)生成N2,由此抑制NOx生成。此方法可實(shí)現(xiàn)約50%的NOx減排效率。

煙氣再循環(huán)是將鍋爐尾部(或空預(yù)器前抽取)部分低溫?zé)煔庵苯铀腿霠t膛或與一次風(fēng)、二次風(fēng)混合后送入爐內(nèi),降低了燃燒區(qū)域的溫度和氧濃度,由此降低NOx的生成量。當(dāng)煙氣再燃循環(huán)率為15%~20%時,可降低NOx生成量25%左右,電廠煙氣再循環(huán)率可控制在10%~20%,NOx脫除率小于20%。

明晟環(huán)保憑借幾十年的化工經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)體工業(yè)求發(fā)展，以低碳經(jīng)濟(jì)、變廢為寶為理念，從根本上解決了高耗能和二次污染問題，使超低排放科技化、系統(tǒng)化。 

明晟環(huán)保愿與社會各界聯(lián)合起來，共負(fù)社會和歷史的責(zé)任，推進(jìn)人類文明的進(jìn)步。