1、NOX可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統疾病,呼吸系統有問題的人士如哮喘病患者,會較易受二氧化氮影響。
2、以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學煙霧,光化學煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,并能使大氣能見度降低;
3、形成酸雨。
1、選擇性非催化脫硝法(SNCR)
2、選擇性催化脫硝法(SCR)
3、離子法脫硝技術
一、選擇性非催化脫硝法(SNCR)
選擇性非催化脫硝法(SNCR)也叫噴氨法(尿素等氨基還原劑)。該技術是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內與NOx進行選擇性反應,不用催化劑,因此必須在高溫區加入還原劑。還原劑噴入
爐膛溫度為850~1100℃的區域,該還原劑(尿素)迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N2,該方法是以爐膛為反應器。研究發現,在爐膛850~1100℃這一狹窄的溫度范圍
內、在無催化劑作用下,NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx,基本上不與煙氣中的O2作用,據此發展了SNCR法。
SNCR技術的優點是:不需催化劑,不受煤質和煤灰的影響,不需額外的脫硝設備,設置相對簡單,能夠直接經現有鍋爐改造而成,投資成本較低廉。但是SNCR法也具有脫硝效率較低、
氨的逃逸率高、還原劑消耗量大等缺點。其中還原劑消耗量大的原因是,還原劑與O2反應會生成H2O及CO2。因此,SNCR適用于對脫硝效率要求不太高的場合,或是在SCR和低氮燃燒技術等技
術聯合應用。
選擇性非催化脫硝法(SNCR)工藝流程
選擇性非催化脫硝法(SNCR)主要反應
NH3為還原劑 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
尿素為還原劑 NO+CO(NH2)2 +1/2O2→2N2+CO2+H2O
當溫度高于1100℃時, NH3則會被氧化為:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
SNCR系統煙氣脫硝過程由下面四個組成:
·還原劑與煙氣混基本過程完成;
·接收和儲存還原劑;
·還原劑的計量輸出、與水混合稀釋;
·在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑,合進行脫硝反應。
技術特點:SCR系統NOx脫除效率通常很高,噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOx反應。有一小部分氨不反應而是作為氨逃逸離開了反應器。一般來說,對于新的催化劑,氨逃逸量很低。但
是,隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞,氨逃逸量就會增加,為了維持需要的NOx脫除率,就必須增加反應器中NH3/NOx摩爾比。從新催化劑開始使用到被更換這段時間稱為催化劑
壽命。
SCR工藝的優點是:脫硝效率高、沒有副產物、不形成二次污染、裝置 結構簡單、運行可靠、技術成熟、便于維護,是目前應用最廣的煙氣脫硝技術。但SCR法存在兩大關鍵問題:催化
劑失效和尾氣中殘留NH3,因此探究更好的催化劑是今后研究的重點。
選擇性催化脫硝法(SCR)主要反應
尿素分解室中分解成氨的方法有熱解法和水解法,主要化學反應方程式為:
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整個工藝的設計中,通常是先使氨蒸發,然后和稀釋空氣或煙氣混合,最后通過分配格柵噴入SCR反應器上游的煙氣中。
在SCR反應器內,NO通過以下反應被還原:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
當煙氣中有氧氣時,反應第一式優先進行,因此,氨消耗量與NO還原量有一對一的關系。
在鍋爐的煙氣中,NO2一般約占總的NOx濃度的5%,NO2參與的反應如下:
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面兩個反應表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。
離子法脫硝法工藝流程
選擇性催化脫硝法(SCR)工藝流程
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