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文章出处:www.qshwn.sbs 作者:隔音降噪工程师 浏览数: 发表时间:2022-07-18【

氮氧化物废气处理是很多柴油发电机组生产企业在废气排放处理上的最主要难题,因为废气中氮氧化物(NOx)处理方法与产生原因、环境温度都有密切关系,这些让很多用户困惑不已,不知如何选择处理方法。结合2023年最新氮氧化物废气排放标准(也称脱硝),将目前主流的氮氧化物废气处理方法汇总,提炼关键点,给大家做一个NOx处理工艺方法梳理,希望能帮助到企业选择最适合的处理工艺。 按照净化作用原理的不一样,可分为选择性催化还原法(也叫:催化剂脱硝、SCR脱硝)、非选择性催化还原法(也叫:柴油发电机脱硝、SNCR脱硝)、低温催化吸收法(也叫:氧化还原脱硝、低温脱硝)。

一、选择性催化还原法-SCR脱硝

具体作用机理是在高温、催化剂存在的条件下,将废气中的NOx还原成无污染的N2,由于反应温度较高,同时需要催化剂,装置投资较大,运转成本较大。

1、SCR脱硝是较成熟的脱硝方法,是采用尿素、氨水(NH)在300-460℃下与稀有金属催化剂模块共同作用, 共同与氮氧化物 NOx反应生成N和HO,是一种常常用于大型工况,且柴油发电机出口烟温稳定的脱硝方法。SCR脱硝工艺流程图如下:

2、SCR脱硝效率可达90%以上,没有副产物,运行可靠稳定,便于维护,不形成二次污染,核心部件催化剂模块只要使用得当不中毒,一般可用1-2年,这些优点都使SCR脱硝成为大型电厂、蒸汽厂的首选。

3、当然,SCR脱硝稳定的同时,建造成本也是各脱硝工艺中最高的,以烟气量40-50万m/h的现场为例,一般建造费约800-1300万,建设施工周期至少要1个月左右。高昂的建设投入,就已经将很多中小现场推之门外。

4、催化剂模块对烟温要求的稳定(烟温低于温窗效率降低),特殊成分(镉、砷等,生物质电厂一般含有)的不容性,颗粒物对催化剂模块的堵塞,都是现场选择SCR脱硝考虑要点。

广东李锦记工厂2台柴油发电机组SCR脱硝.png

广东李锦记工厂2台柴油发电机组SCR脱硝

二、非选择性催化还原法——SNCR脱硝

传统脱硝工艺中,相对SCR脱硝,SNCR更适合中小现场。SNCR脱硝是一种在柴油发电机、柴油发电机膛内部实施的脱硝工艺,也是将氨水、尿素等氨源作为脱硝剂,通过雾化注入到柴油发电机反应温度窗口(800℃~1100℃)的区域,通过借助炉膛内的高温,进而替代催化模块作用,达到脱除NOx的柴油发电机脱硝工艺。

SNCR脱硝多用在中小型现场,以烟气量10-30万的现场为例,其建设费用约在30-90万元左右,建设周期约在10到20天左右。SNCR脱硝流程图如下:

SNCR脱硝投资运营成本合适,柴油发电机改造时间短、较好的脱硝率被很多中小企业所采用,并且随着发展,已逐渐有用固体粉末的高分子脱硝剂替代液体氨水的趋势,为中小企业节省更多能耗。

SNCR脱硝除了增加企业能耗外,最主要的技术难点在选择稳定的温窗,如果温窗不稳,比如生物质燃料原因、竖立窑等异行柴油发电机,氨源喷在低于800℃或高于1100℃均会生成NOx,起了反作用。

另外,随着国家对环保监测的完善,SCR和SNCR的氨逃逸风险日趋严重,自2020年起,国家环保对氨逃逸监测标准日趋完善,其氨逃逸排放标准在5-8mg/m内,这条在企业选择脱硝工艺实施时,一定要严格把控,避免二次污染的产生才行。

二、低温催化吸收法

用水或酸、碱、盐的水溶液来吸收废气中的氮氧化合物,使废气得以净化。该法装置投资省,运转成本偏低。

1、低温脱硝是一种没有氨逃逸风险的脱硝工艺,是通过专门的脱硝催化吸收剂(一般是两种药剂),先将不可溶于水的低价态NO催化成可溶于水的NO,然后再将NO吸收反应成氮气和水,完成脱除氮氧化物废气的目的。

2、低温脱硝因为其要求在烟温低于200℃处实施,由此得名。随着近几年,国家超低排放标准,而日趋盛行,主要是因为其脱硝率可达95%以上,是最能确保达到超低的脱硝工艺。低温脱硝流程图如下:

3、低温脱硝作为新兴脱硝技术,由于对现场改动小建设成本低,不受炉型影响适用于所有领域,超高的脱硝率适合达标超低排放,成为很 多中小微企业的首选 。以烟气量5万m/h的生物质炉为例,其改造费约2-15万即可,且可以不用停产就能确保达标。

4、低温脱硝的建设费用最低,而运营成本是根据现场大小来确定。烟气量和浓度越高,低温脱硝剂用量越高,运营成本越高,所以在高风量现场时往往 配合SCR/SNCR共同使用,联合脱硝

5、低温脱硝由于其灵活性,所以很多企业把控不准,但实际上是最有保障的(可以先小试后改造),在第三方监测的微型工况现场上,更有得天独道的优势,具体大家可以参考烟台多润环保的新型低温脱硝剂。

氮氧化物废气处理方法常见的就上面三种,其他一些如高分子脱硝、干法脱硝等NOx超标处理方法,往往是在这三种方法的基础上的延伸,一通百通。 通过我们对氮氧化物废气处理方法汇总,相信即便是从未接触过氮氧化物处理的企业,也能选择正确工艺方向。当然,更详细的落地脱硝工艺方案,需要结合现场工况,让专业人员给出。烟台多润环保欢迎与更多脱硝行业专家互通有无,在废气处理上做更多的突破。


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