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SINCERE COOPERATION TO SUPPORT VARIOUS INDUSTRIES
SCR denitration of boiler in thermal power plant
一、温度较高
锅炉燃烧产生的烟气温度通常在 120℃至 180℃左右,部分高温锅炉的烟气温度甚至可超过 200℃。较高的温度一方面使得烟气在排放过程中具有较强的热浮力,容易向上扩散,但同时也给烟气处理带来一定的挑战,例如在选择处理设备和材料时,需要考虑耐高温性能,以确保设备在高温环境下能够稳定运行。
二、成分复杂
1、含颗粒物
烟气中含有大量的烟尘、飞灰等颗粒物。这些颗粒物主要来源于煤炭等燃料的燃烧过程,其粒径分布范围较广,从几微米到几十微米不等。颗粒物的存在不仅会对环境造成污染,影响空气质量,还会对人体健康产生危害。同时,颗粒物会在烟道、除尘器等设备中沉积,影响设备的正常运行和使用寿命。
2、含酸性气体
主要有二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NOₓ)。煤炭中的硫在燃烧过程中会生成二氧化硫,而氮氧化物主要是在高温燃烧条件下由空气中的氮气和氧气反应生成。这些酸性气体如果未经处理直接排放到大气中,会形成酸雨,对土壤、水体、植被等造成严重的破坏。
3、含二氧化碳(CO₂)
锅炉燃烧会产生大量的二氧化碳,它是主要的温室气体之一,对全球气候变暖产生重要影响。
三、流量大
热电厂作为集中供热和发电的重要设施,其锅炉的容量通常较大,因此产生的烟气流量也非常可观。大型热电厂的锅炉烟气流量每小时可达数十万立方米甚至更高。这就要求烟气处理系统具有较大的处理能力和较高的效率,以确保能够及时有效地处理如此大量的烟气。
四、具有一定的腐蚀性
由于烟气中含有酸性气体和水分,在一定的温度和湿度条件下,会对烟道、除尘器、脱硫脱硝设备等产生腐蚀作用。特别是在低温部位,如烟囱底部、烟道的冷凝水聚集区域,腐蚀问题更为突出。因此,在设计和选择烟气处理设备时,需要考虑材料的耐腐蚀性能,采取相应的防腐措施,以延长设备的使用寿命。
一、SCR 脱硝
1、工作原理
SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)脱硝技术是在一定温度和催化剂的作用下,利用还原剂(如氨气、尿素等)有选择性地与烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO₂)反应,将其还原为氮气(N₂)和水(H₂O),从而达到降低氮氧化物排放的目的。
烟气在进入 SCR 反应器之前,通常需要经过预热,以达到催化剂的最佳活性温度范围(一般为 300℃ – 400℃)。在反应器内,催化剂促进了脱硝反应的进行,使氮氧化物与还原剂迅速反应。经过处理后的烟气从反应器出口排出,其中的氮氧化物含量大大降低。
2、化学反应方程式
以氨气为还原剂:
4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O;
2NO₂ + 4NH₃ + O₂ → 3N₂ + 6H₂O。
以尿素为还原剂:
尿素热解反应:CO (NH₂)₂ → NH₃ + HNCO;
尿素水解反应:HNCO + H₂O → NH₃ + CO₂;
生成的氨气再与氮氧化物发生反应,同以氨气为还原剂的反应。