SCR脱硝装置

电厂NOx减排——SCR与SNCR技术哪一种更好?

2018年12月20日欢迎

面对美国环境保护局(EPA)等组织和欧盟同等监管机构制定的旨在最大限度减少有害工业排放的严格全球立法,公用事业公司面临着采用最高效、最具成本效益的合规战略的挑战。

美国、欧盟和亚洲目前和预计的NOx控制法规规定NOx排放限值在30–200 mg/NM范围内3..

用于减少发电厂氮氧化物(NOx)排放的两种主要工艺是选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。

以上视频包括:

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  2. 为什么我们需要控制氮氧化物
  3. 巴西的氮氧化物
  4. 选择性催化还原(SCR)设计
  5. 催化剂概述和问题
  6. 系统组件
  7. 几种试剂的优缺点
  8. 氨处理包的模块化

本文将详细概述SCR和SNCR方法,并分析它们对电厂运营商遵守NOx排放法规的好处。

选择性催化还原(SCR)

选择性催化还原氮氧化物

SCR可以说是最广泛使用的NOx还原技术。选择性催化还原NOx被归类为排放控制的后处理解决方案,通常用于燃烧涡轮机、天然气发动机和柴油发动机,这些发动机在燃烧后会产生NOx和碳颗粒等污染物。

SCR是如何工作的?

在SCR中,将试剂(通常为19%或29%的氨水、无水氨或尿素)注入燃烧机(涡轮机或发动机)的排气流中,燃烧机(涡轮机或发动机)的排气流保持在特定温度,具体温度取决于所用催化剂。热量使氨汽化。

烟气流中的氮气和NOx在催化剂存在下与蒸发的氨反应(加速反应),生成双原子氮(N2.),水和微量的一氧化碳2.–从排气管排出的无害产品。通过保持与要从烟气流中去除的NOx接近相等的比例,对试剂进行了优化。

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SCR在降低NOx方面的优势

  • 适用于大规模NOx减排–高达90%
  • 提高柴油发动机的燃油经济性
  • 可用于各种系统,包括工业和市政工厂
  • 可与柴油颗粒过滤器(DPF)一起使用,以减少柴油发动机中的颗粒物排放
  • 安装起来很简单

SCR降低NOx的缺点

  • 由于过度注射(氨滑),未反应的氨可能通过SCR催化剂滑过
  • 还原所需的催化剂更换费用昂贵
  • 催化剂容易被燃烧气体中的化合物污染

选择性非催化还原(SNCR)

可控硅排放控制系统

SNCR是一种NOx还原的替代方法,通常用于燃烧煤、油、废物和生物质的电厂。SNCR技术涉及在高温下向燃烧气体中注入试剂,而无需催化剂。

SNCR如何工作?

在SNCR中,氨水或尿素在1600°F至2100°F(870°C至1150°C)的温度下注入燃烧过程中的烟气,以将NOx还原为氮气(N2.),公司2.和水(H)2.o)。基本化学原理是,在高温下,氨或尿素与燃烧气体的NOx反应,得到氮气(n2.)和水蒸气(H)2.O) 。SNCR可用于减少约30–70%的NOx。

以下是使用氨作为试剂的简化反应方程式:

4 NO+4 NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6小时₂O(等式1)

4 No + 2 NH 2 NO 2 CONH 2 + O 2→4 N 2 + 4 H 2 O + 2 CO 2(EQ。2)

SNCR在降低NOx方面的优势

  • 安装起来很简单
  • 与SCR相比,资金和运营成本相对较低
  • 节省昂贵的催化剂更换成本
  • 大型锅炉单元中的组件改造相对容易,产生很少的停机时间

SNCR在降低NOx方面的缺点

  • 有效降低NOx需要较窄的温度范围
  • 不适合大规模降低NOx
  • 由于安装部件的空间考虑,小型锅炉机组中的部件改造比较困难
  • 容易发生氨滑移,导致意外NOx排放

SCR与SNCR:哪个更好?

管理层决定选择一个NOX还原系统,这取决于许多因素,包括成本,效率和遵守当前和未来的排放法规。

成本

与低NOx燃烧器(LNB)和过燃空气(OFA)等简单的NOx还原方法相比,SCR和SNCR技术具有相对较高的运行和资本成本,但因其效率而备受青睐。由于催化剂规格,SCR比SNCR更昂贵,但在效率方面有所弥补。

效率

SCR和SNCR技术都需要一种试剂来减少NOx。然而,SNCR在注入试剂时需要更高的烟气温度。SCR污染控制比SNCR(30–70%)去除的NOx量大得多(~90%),因此是工业和市政工厂大规模减少NOx的最佳选择。

遵守排放控制法规

虽然SCR NOx减排的初始投资大于SNCR,但从长远来看,它更具成本效益,并与未来预计的更高水平的减排兼容。SNCR是小规模短期NOx减排的理想选择,可能无法确保遵守未来法规。

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