生物質(zhì)鍋爐脫硝技術(shù)(生物質(zhì)鍋爐脫硝[1]方案),生物質(zhì)是未來不可缺少的可再生能源,但由于氮含量高,在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的氮氧化物,污染環(huán)境。通過對生物質(zhì)氮氧化物生產(chǎn)機制和工程實踐的分析,發(fā)現(xiàn)鍋爐燃燒生物質(zhì)時,燃料類型、燃燒溫度和過量會極大地影響氮氧化物的產(chǎn)生和去除??諝庀禂?shù)選擇性非催化還原方法是一種適用于生物質(zhì)鍋爐的反硝化技術(shù)。還原劑的類型、注入點和注入方法是反硝化效率的關(guān)鍵。在控制反硝化技術(shù)的關(guān)鍵點上,生物質(zhì)鍋爐[2]脫硝采用選擇性非催化還原方法,中溫效率高,但鍋爐也需要良好的運行控制才能達到穩(wěn)定的脫硝效率。
(gb 13271-2014),現(xiàn)行生物質(zhì)鍋爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。也就是說,粉塵、二氧化硫和氮氧化物的排放極限分別為30、200和200 mg / m3,關(guān)鍵區(qū)域的實施極限為20、50、100 mg / m3。但隨著國家提高鍋爐煙氣環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),促進和實施鍋爐煙氣超低排放,對空氣污染物的排放要求將更加嚴格。目前,許多生物質(zhì)鍋爐公司已經(jīng)遵循了10、35和50 mg / m3鍋爐的排放限值頓。
在對生物質(zhì)直燃鍋爐煙氣進行調(diào)查、測試和分析后,生物質(zhì)鍋爐煙氣具有以下特點:①爐溫變化很大。生物質(zhì)鍋爐主要包括爐排爐和循環(huán)流化床爐。分為中溫和中壓爐、亞高溫和亞高壓爐、高溫和高壓爐。箱體溫度為700760℃,880?950℃,850?1100℃; ②生物質(zhì)氫含量高,煙氣含水量高,可達15%-30%; ③堿金屬在粉塵中的質(zhì)量分數(shù)較高,可達8%以上; ④二氧化硫和氮氧化物濃度低,波動大。燃燒純生物質(zhì)、二氧化硫和氮氧化物時,濃度為120至250 mg / m3煙道氣中二氧化硫和氮氧化物的濃度為250至250 ,如含模板、木材和樹皮的燃料mg / m3之間波動。600毫克/立方米。
繁多,熱量低,生物質(zhì)鍋爐進料均勻性差,燃燒區(qū)溫度變化迅速,鍋爐出口初始氮氧化物排放濃度波動較大。生物質(zhì)鍋爐脫硝的第一步是穩(wěn)定爐的出口nox濃度。可用于生物質(zhì)的煙氣脫硝方法包括:sncr脫硝技術(shù),scr臭氧氧化脫硝技術(shù),zyy脫硝技術(shù)等。 1.1 sncr脫硝 sncr(選擇性非催化還原)是一種選擇性非催化還原脫硝技術(shù)。不使用催化劑,將還原劑直接噴入8001100℃的高溫?zé)煔庵小T诟邷貤l件下,還原劑首先分解為nh3還有其他副產(chǎn)品。之后,煙氣中nox并由分解產(chǎn)生nh3進一步氧化還原反應(yīng),使煙氣中nox還原為n2和h2o。主要反應(yīng)如下:8nh3 6no 3o2→7n2 12h2o sncr該技術(shù)是煙氣脫硝的主流技術(shù)之一。脫硝成本低,工藝簡單。但其脫硝效率通常約為20-50%,而且很難達到更高的脫硝效率。 1.2 scr脫硝 scr(選擇性催化還原)是選擇性催化還原技術(shù)。它將還原劑送入煙道,與煙道氣混合。在催化劑的作用下,nox在300?420℃在溫度下還原為n2和h2o。,從而實現(xiàn)nox還原。 在scr反應(yīng)器中,nox通過以下反應(yīng)恢復(fù): 4no 4nh3 o2→4n2 6h2o(主要反應(yīng)) 6no2 8nh3→7n2 12h2o(主要反應(yīng)) 6no 4nh3→5n2 6h2o(副反應(yīng)) 2no2 4nh3 o2→3n2 6h2o(副反應(yīng)) scr脫硝技術(shù)是煙氣脫硝中的固定源nox最有效、最有效的技術(shù)。脫硝率可達90%以上。但由于生物質(zhì)燃料本身含有堿性物質(zhì)(如k,na和ca),燃燒后,粉煤灰進入scr在催化劑表面吸附或堵塞催化劑孔,并與催化劑上的活性成分反應(yīng),導(dǎo)致催化劑中毒和失活。影響催化劑的使用壽命。為了保證催化劑的安全運行,降低新添加催化劑的耐煙性,催化劑需要使用耐堿板催化劑。