臭氧法脱硝技术方案设计.docx

该【臭氧法脱硝技术方案设计 】是由【玉面小达摩】上传分享，文档一共【18】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【臭氧法脱硝技术方案设计 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计合用文案有限公司2×35t链条炉臭氧脱硝改造项目技术规范书文案大全臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计目录一、项目大要:3二、臭氧脱硝技术要求33本项目脱硝方案4臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计2臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计一、项目大要:Xxx公司现有2台35t/h链条炉,无锡华光锅炉厂产品,2011年建成投产,锅炉现配套布袋除尘器,2套双碱法脱硫,未配套脱硝系统。原始NOx排放浓3度约300mg/Nm。锅炉及烟气污染物排放情况以下表:序号参数名称单位数值备注1锅炉型号t/h35链条炉2锅炉数目台23运转时间h/年40004锅炉出口烟襟怀(单台)m3/h1000005出口排烟温度℃≤1606原烟气NOx浓度mg/Nm3400现有锅炉未配套脱硝设施,为满足当前超低排放标准要求,需对现有环保设施进行脱硝改造。依照现场环保设施运转情况结合近似项目经验,本次超低排放采用臭氧氧化法脱硝工艺。二、臭氧脱硝技术要求项目建设的规模项目建设规模为2×35t/h链条锅炉脱硝工程。脱硝系统总技术要求(1)脱硝工艺要做到技术成熟、设施运转可靠;(2)依照工程的实质情况尽量减少脱硝装置的建设投资;(3)脱硝装置应部署合理;臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计3臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计(4)脱硝剂要有牢固可靠的本源;(5)脱硝工艺氧化剂、水和能源等耗资少,尽量减少运转花销;×35t/h链条锅炉1烟温(℃)**********烟襟怀(工况,m/h)33400NOX原始浓度(mg/Nm)43100NOx排放浓度(mg/Nm)三、、NOX的生成机理燃煤过程中会产生氮氧化物,主要有一氧化氮与二氧化氮,这两种统称做氮氧化物(NOx),燃煤过程中NOx的生成与排放量和煤燃烧的方式,特别是温度与过分空襟怀等条件相关。燃煤过程中形成氮氧化物的路子主要有三个:热力型氮氧化物、快速型氮氧化物、燃料型氮氧化物以上三各种类的NOx,他们各自的生成量与煤的温度相关,在电厂机组中燃料型氮氧化物是最多的,占到氮氧化物总量的60%到80%,热力型氮氧化物其次,快速型氮氧化物最少。二、脱硝方法选择当前控制氮氧化物排放的方法能够分为三种,第一种是低氮氧化物燃烧技术,这种方法主若是经过技术手段,来控制也许还原在燃烧过程中产生的氮氧化物,来降低氮氧化物的排放;第二种是炉膛发射脱硝方法;第三种是烟气净化方法。烟气净化方法包括干法脱氮技术和湿法脱氮技术。下面将对他们分别进行介绍。:1、低氮燃烧技术由氮氧化物形成的条件能够知道,对氮氧化物的形成起决定性作用的为燃烧地域温度和过分空气系数。因此,低氮氧化物燃烧技术是经过对燃烧地域的温度与空襟怀进行控制,达到阻拦氮氧化物生成从而降低排放的目的。低氮氧化物燃臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计4臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计烧技术要求,在降低氮氧化物的同时,保证锅炉燃烧牢固,而且飞灰中的含碳量不得超标。当前经常用到的低氮氧化物燃烧技术主要有以下几种:燃烧优化、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、烟气再循环技术、低NOx燃烧器2、炉膛发射热销技术这种方法是在炉膛上发射某些物质,让它在必然的温度下还原已经生成的氮氧化物,以此来降低氮氧化物的排放量。这一过程包括喷水、喷氨和喷二次燃料等。但是喷水与喷二次燃料的方法,尚存在着如何将NO氧化为N02和解决非选择性反响的问题,因此,当前还不能熟。3、选择性催化还原法SCR选择性催化还原法(SCR)指经过使用催化剂,增加还原剂,还原剂分解成还原性气体如NH3和NOx,在催化作用下发生氧化还原反响,使NOx转变为氮气和水。在这三种烟气脱确工艺中,SCR工艺的脱硝效和工艺成熟度最高。我国现在已建成或拟建的烟气脱硝工程中大多采用SCR工艺。该技术的反响温度为300~40℃其反响以下:4NH3+4NO+02=4N2+6H20(1)4NH3+6N0=5N2+6H20(2)2NH3+N0+N02=2N+3H20(3)8NH3+6N02=7N2+12H0(4)其中上述反响式中以第一个化学反响方程式为主要反响,这是由于在烟气中95%NOx是以NO的形式存在。SCR工艺脱硝率平常能够达75%以上,可使出口烟气3中排放的NOx浓度降到凑近100mg/m。还原剂的选择一般有氨水、液氨和尿素3种。SCR工艺的催化剂一般为金属氧化物,最为常有有V2O5、MnO2等..4、选择性非催化还原法选择性非催化还原法(SNCR)指在不用催化剂的情况下,把还原剂喷进炉膛,还原剂受热分解成NH3,与NOx反响生成N2和H2O,其反响温度为800`1200℃。反响公式为:臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计5臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计NH3为还原剂:4NH3+4N0+O2—4N2+6H2O(5)尿素为还原剂:2N0+C0F(NH2)2+1/202—2N+CO2+2HO(6)SNCR工艺的脱硝率主要碰到温度、NH3/N0X摩尔比、停留时间和锅炉尺寸等因素影响,对于大型电厂最多只能达到40%的去除率。SNCR工艺的最正确温度为850~1100℃。最正确NH3/NOX摩尔比为1:2。当工艺的停留时间设置成为Is时,达到最大的脱硝率82%。(3)结合工艺结合工艺(SNCR-SCR)有两个反响区(2-4)。第一个为SNCR反响区,第二个为SCR反响区。NOx先进入SNCR工艺进行一部分的去除,尔后NOx陪同着第一反响区的逃逸氨进入SCR工艺进行进一步的去除。主要反响公式参照SNCR与SCR工艺的反响公式见式(1)、(5)、(6)。由于第一步在SNCR工艺中起初去除部分NOx,在SCR工艺入口NOx浓度减小,对催化剂的依赖下降。有对于SCR工艺,结合工艺有效减少了投资与运转花销,有对于单独的SNCR工艺提高了脱硝率。结合工艺最初是在日本进行实验运转研宄。运转结果表示,运用结合工艺,NOx的去除率较单独SNCR上升20%左右,-4SCR/SNCR结合法工艺图臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计6臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧脱硝技术烟气中NOx的主要组成是NO(占95%),NO难溶于水,而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大提高,从而可与后期的SO2同时吸取,达到同时脱硫脱硝的目的。臭氧作为一种干净的强氧化剂,能够快速有效地将NO氧化到高价态。电子束法和脉冲电晕法诚然能够产生强氧化剂物质,如·OH、·HO2等,但工作环境恶劣,自由基存活时间特别短,能耗较高。O3的生计周期相对较长,将少量氧气或空气电离后产生O3,尔后送入烟气中,可明显降低能耗。1、臭氧脱硝机理臭氧的氧化能力极强,从下表可知,臭氧的氧化还原电位仅次于***,比过氧化氢、高锰酸钾等都高。其他,臭氧的反响产物是氧气,因此它是一种高效干净的强氧化剂。低温条件下,O3与NO之间的要点反响以下:NO+O3→NO2+O2(1)NO2+O3→NO3+O2(2)NO3+NO2→N2O5(3)NO+O+M→NO2+M(4)NO2+O→NO3(5)臭氧脱硝主若是利用臭氧的强氧化性将NO氧化为高价态氮氧化物,尔后在冲洗塔内将氮氧化物吸取转变为溶于水的物质,达到脱除的目的。在典型烟气温度下,臭氧对NO的氧化效率可达85%以上,结合尾部湿法冲洗,脱硝效率也在臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计7臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计O3/%。以下为臭氧脱硝工艺流程图。图2-5臭氧氧化湿法脱硝工艺流程图2、影响因素利用臭氧脱硝的影响因素主要有摩尔比、反响温度、反响时间、吸取液性质等,这些因素对脱硝效率都有不同样程度的影响。摩尔比摩尔比(O3/NO)是指O3与NO之间摩尔数的比值,它反响了臭氧量有对于一氧化氮量的高低。NO的氧化率随O3/NO的高升直线上升。当前已有的研究中,≤O3/NO<1的情况下,脱硝率可达到85%以上,有的甚至几乎达到100%。依照式(1)可见,O3与NO完好反响的摩尔比理论值为1,但在实质中,由于其他物质的搅乱,可发生一系列其他反响,如式(2)~(5),使得O3不能够100%与NO进行反响。温度由于臭氧的生计周期关系到脱硫脱硝效率的高低,因此察看臭氧对温度的敏感性拥有重要意义。在对臭氧的热分解特点的研究中得出在150℃的低温条件下,臭氧的分解率不高,%,但随着温度增加到250℃甚至更高时,臭氧分解速度明显加快。反响时间臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计8臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反响的完成即可,反响时间在1~10s之间对反响器出口的NO摩尔数没有什么影响,而且增加停留时间其实不能够增大NO的脱除率。这主若是由于要点反响的反响平衡在很短时间内即可达到不需要较长的臭氧停留时间。吸取液性质利用臭氧将NO氧化为高价态的氮氧化物后,需要进一步地吸取。常有的吸取液有Ca(OH)2、NaOH等碱液。不同样的吸取剂产生的脱除收效会有必然的差异。在利用水吸取尾气时,%和100%。这是利用气体在水中的溶解度进行吸取。在现有脱硝技术中,其中广泛应用的是选择性催化还原法(SCR),脱除效率达90%以上。随着国家对火电厂污染物排放的要求越来越严格,同时脱硫脱硝已成为烟气污染物控制技术的发展趋势。当前国内外广泛使用的是湿式烟气脱硫和NH3选择催化还原技术脱硝的组合。该技术的脱硫脱硝效率诚然高,但是投资和运转成本昂贵。其他的脱硝技术还包括等离子体法、催化法、吸附法等,但只有少量进入生产应用。随着环保要求的日益严格,传统的烟气脱硝工艺将不能够满足严格的减排要求,其他,传统工艺还存在设施投资高、占地面积大、系统复杂等缺点。因此开发工艺简单、可靠的脱硫脱硝工艺拥有重要意义。采用臭氧的高级氧化技术不但对NOX拥有优异的脱除收效,而且对烟气中的其他有害污染物,比方重金属***也有必然的去除能力。其主要反响式为:NO+O3=NO2+O22NO+O3=N2O5+O24NO2+2MO+HO=M(NO2)2+M(NO3)2N2O5+MO+H2O=M(NO3),对烟气进行氧化脱硝,工艺采用湿法的部署方法。主要设计原则以下:工艺依照技术成熟、设施先进运转牢固、操作保护方便、自动化程度较高、运转成本较低、无二次污染原则。能够保证高可用率,而且完好吻合环境保护要求。工艺充分考虑锅炉特点,系统阻力牢固。工艺与设施部署合理,能满足现有场所地址要求。整个除尘系统的全部建(构)筑物部署与主体工程协调。并依照其工程设计和部署要求在所给定的地域范围内优化,以使其工艺流程和部署合理、安全和经济。改造后达到超低排放要求。针对小型工业锅炉,当前常用的脱硝工艺为SNCR脱硝,由于SNCR脱硝系统脱硝效率有限,无法达到超低排放标准的要求,因此常用氧化湿法以对付越来越严格的排放标准要求。氧化脱硝其基本脱硝原理为:经过增加强氧化剂将烟气中NOx主要成分NO氧化为N2O5或N2O3,尔后经过脱硫系统吸取剂吸取。强氧化剂能够采用臭氧、亚***酸钠、亚***酸钠、二氧化***等。工艺路线本方案本着投资少,运转成本低,效率高且满足将来标准要求,采用氧化脱硝新技术。对烟气温度无特别要求,脱氮效率高达70%。脱硝用水全部闭路循环,且配置了中水脱***装置不向外排废水,无二次污染。在烟气脱硝塔内,利用多道逆顺向喷淋法,将吸取液喷入烟气中,在高速气流的带动下,吸取液被吹成雾状,比表面积大,赌气液接触更加充分,从而保证了脱硝效率的牢固。氧化法脱硝常用的强氧化剂有臭氧、亚***酸钠、亚***酸钠、二氧化***等。考虑投资及运转花销,本方案选择臭氧作为氧化剂。反响原理选择性氧化脱硝技术的基本源理为臭氧氧化法脱硝主若是利用臭氧的强氧化性,将不能溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物,尔后在冲洗塔臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计10臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计臭氧法脱硝技术方案设计