国内外脱硝技术的现状及展望

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国内外脱硝技术的现状及展望

作为脱硝主流技术的SCR工艺研究将集中在优化工艺流程、研发SCR催化剂、SCR催化剂寿命延长和再生技术;基于不同脱硝机理的不同脱硝工艺的结合或联用是脱硝技术的一个重要发展方向;加大研发联合脱硝和脱硫的工艺;创新脱硝机理、多级或多段复合脱硝工艺以及可再生循环使用的新型脱硝催化剂和吸附剂将成为研究热点。

大力发展燃煤脱硫和脱硝技术是整治环境污染、改善空气质量的重要举措。

2014年11月23日,燃煤机组提出新要求:NOx排放量要小于50mg/m3。目前火电机组NOx排放标准达到50mg/m3以下方可享受低排放电价补贴。为了实现NOx的低排放,我国的火电厂现在大多通过锅炉升级改造、低氮燃烧器改造、选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统改造、选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝工艺改造、锅炉配煤掺烧、优化运行调整等手段实现NOx低排放。

实践证明:“循环流化床(CFB)锅炉+低氮燃烧+SNCR脱硝+掺混低挥发分煤种”、“循环流化床(CFB)锅炉+分级燃烧+SNCR脱硝”和“低氮燃烧+SCR脱硝”等综合脱硝措施均可将燃煤发电机组NOx排放量控制在小于50mg/m3,达到低排放标准。目前,我国燃煤脱硝技术成本居高不下的重要原因是核心技术和装备没有实现自主知识产权。

脱硝燃烧控制工艺

低氧燃烧是使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行,随着烟气中过量氧的减少,可以抑制NOx的生成,可降低NOx排放15%~20%。基于煤粉低氧燃烧技术的中温低氧含量热风炉,采用了乏气代替空气,实现煤粉的低氧氛围燃烧,分级供给乏气,通过在炉膛烟道区设置混气器将高温烟气与乏气混合,生成中温低氧含量热风,与现有热风炉相比NOx的排放量可降低20%。

空气分级燃烧是将二次风中的部分风(10%~20%)引入炉膛主燃烧区上部,减少主燃区的氧含量。主燃区风量只有原来的80%~90%,燃料在缺氧富燃条件下燃烧,燃烧温度降低,同时生成大量CO等还原物质,将NOx还原,在燃烧装置末端第2次通空气,使第1阶段不完全燃烧产物CO和HC完全燃尽(贫燃料富氧条件)。

燃料分级燃烧是只送入部分燃料,使燃料在富氧条件下燃烧;之后再将剩余燃料送入炉膛,使其在富燃料缺氧环境下燃烧并生成NH3和CO等还原剂,与NO发生还原反应生成N2,由此抑制NOx生成。此方法可实现约50%的NOx减排效率。

烟气再循环是将锅炉尾部(或空预器前抽取)部分低温烟气直接送入炉膛或与一次风、二次风混合后送入炉内,降低了燃烧区域的温度和氧浓度,由此降低NOx的生成量。当烟气再燃循环率为15%~20%时,可降低NOx生成量25%左右,电厂烟气再循环率可控制在10%~20%,NOx脱除率小于20%。

明晟环保凭借几十年的化工经验，以实体工业求发展，以低碳经济、变废为宝为理念，从根本上解决了高耗能和二次污染问题，使低排放科技化、系统化。

明晟环保愿与社会各界联合起来，共负社会和历史的责任，推进人类文明的进步。