3.2 SCR法煙氣脫硝的設計特點與工藝流程

在此方法的工藝流程中主要包括控製係統、貯氨、噴氨、混氨以及反應塔係統等。首先,汽車會將液氮輸送至液氨儲罐內進行貯藏,儲罐溫度決定著無水液氨的實際儲存壓力。在蒸發器裏的熱水以及蒸汽的作用下,液氮會被減壓蒸發然後送到氨蒸發罐,借助於鼓風機的作用,將和氮量形成相應比例的空氣鼓入空氣與氮氣混合器內,再借助於噴嘴的作用被注入至煙道隔柵內,於是和原煙氣發生混合。煙氣在和一些旁路高溫煙氣發生混合調溫以後,會逐漸進入反應塔內,然後借助於催化劑的催化作用,煙氣內含有的NOX以及NH3會發生化學反應。以下即為其具體的反應化學方程式:

4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2 (1)

8NH3+6NO2=12H2O+7N2 (2)

3.3 還原劑與催化劑的基本特性與選用

(1)催化劑。催化劑是SCR法脫硝工藝裏的非常關鍵的物質之一,其相關參數、基本結構與壽命等都會對SCR係統的脫硝率造成嚴重影響。如果選擇的催化劑必須科學合理,那麼在溫度為200℃至400℃的時候就會發生反應,同時可以遏製副反應的發生。當NO以及NH3具有相同比例的化學計量的時候,獲得的NOX脫除率就可以達到80%至90%,而排放出的NOX濃度可以降低到200mg/m3以下。目前,全球範圍內的大多數燃煤發電廠板式以及蜂窩式催化劑。因為蜂窩式催化劑具有較高的反複利用率、耐腐性、可靠性以及耐久性等特點,所以獲得廣泛的應用。SCR催化劑是現在工作中應用最為廣泛的催化劑,其大部分的載體都是TiO2,使用的活性成分為V2O5-WO3、V2O5或者V2O5-MoO3,其中此些成本大約占有99%的比例。其中,V2O5屬於最關鍵的活性成分,其脫硝率非常高;TiO2的活性以及抗SO2性能也非常高。

除此以外,在加入活性材料WO3以後,能夠遏製SO2的轉化;而其中的鉬(Mo)起到穩定性以及催化劑的作用。

(2)還原劑。在SCR法脫硝係統中,選用的還原劑是氨,其可以是常壓的氨水溶液,也能為帶壓的無水液氨,還可為尿素水溶液,而在一般狀況下,燃煤電站都會選用液氨。根據實際狀況,基於安全層麵考慮,人們開始日益廣泛的使用氨水。在通過海運的時候,選用的還原劑一般都是尿素水溶液,在尿素被注入以後,會在熱煙氣內逐漸分解成氨,以下即為其反應式:

H2NCONH2=HNCO+NH3 (3)

H2O+HNCO=CO2+NH3 (4)

總之,最近幾年以來,我國的火力發電廠中應用的煙氣脫硝技術已經獲得一定的發展。在全球環境不斷發生改變的新時期,火力發電廠中應用的煙氣脫硝技術也在持續的發展及改進,為了降低對環境造成的汙染,為了促進我國經濟的不斷發展,為了保護國民的身心健康,火力發電廠要積極的探索,不斷的完善煙氣脫硝技術,從而減少環境汙染,促進我國經濟的可持續發展。

參考文獻

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