SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction,選擇性非催化還原)是一種常用的煙氣脫硝技術(shù),通過在高溫條件下向煙氣中噴入還原劑,將氮氧化物(NOx)還原為無害的氮氣(N?)和水(H?O)。以下從原理、工藝流程、優(yōu)缺點、應用場景及典型案例等方面詳細介紹SNCR技術(shù):二、工藝流程還原劑儲存與制備:液氨或尿素溶液儲存于專有罐體,通過泵輸送至噴射系統(tǒng)。尿素需先溶解為溶液(濃度通常為10%~50%)。噴射系統(tǒng):還原劑通過噴槍噴入爐膛或循環(huán)流化床分離器的高溫區(qū)域。噴槍位置需精確控制,確保還原劑在比較好溫度窗口內(nèi)與煙氣充分混合?;旌吓c反應:還原劑與煙氣中的NOx在高溫下快速反應,生成N?和H?O。反應時間通常為0.3~0.5秒。氨逃逸控制:未反應的氨(氨逃逸)需通過后續(xù)設備(如除塵器)捕獲,避免二次污染。加強鍋爐操作人員培訓,規(guī)范運行管理,避免因操作不當導致污染。生物質(zhì)煙氣環(huán)境污染治理工藝
SNCR與SCR在運行成本方面的區(qū)別如下:還原劑消耗成本:SNCR:由于脫硝效率較低(30%-70%),為達到相同脫硝效果需消耗更多還原劑(如氨或尿素),導致還原劑成本較高。SCR:脫硝效率高(80%-95%),還原劑利用率更高,單位脫硝量下還原劑消耗成本相對較低。催化劑相關(guān)成本:SNCR:不使用催化劑,無需承擔催化劑采購、更換及再生費用,成本優(yōu)勢明顯。SCR:催化劑是關(guān)鍵部件,初始采購成本高昂,且需定期更換(周期約3-5年),單次更換費用可達數(shù)十萬至數(shù)百萬人民幣,長期運行成本占比大。能源消耗成本:SNCR:系統(tǒng)簡單,無需額外能源支持反應,能源消耗主要來自還原劑噴射等基礎操作,成本較低。SCR:需消耗電能驅(qū)動風機輸送煙氣、運行氨噴射系統(tǒng)及控制系統(tǒng),大型機組長期運行下電力成本明顯。江蘇省 窯爐環(huán)境污染治理方法發(fā)展公共交通、鼓勵綠色出行,減少汽車尾氣排放。
為了進一步降低鍋爐廢氣中的污染物排放,需要安裝尾氣處理設備。常見的尾氣處理設備有脫硫設備、脫硝設備和除塵設備等。脫硫設備主要用于脫除廢氣中的二氧化硫。常見的脫硫方法有濕法脫硫、干法脫硫和半干法脫硫等。濕法脫硫是目前應用較普遍的脫硫技術(shù),其原理是利用堿性吸收劑與二氧化硫發(fā)生化學反應,將二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽或硫酸鹽,從而達到脫硫的目的。常見的濕法脫硫工藝有石灰石 - 石膏法、氨法脫硫等。脫硝設備主要用于脫除廢氣中的氮氧化物。常見的脫硝方法有選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)等。
SDS干法脫酸噴射技術(shù)是將高效脫硫劑(20~30μm)均勻噴射在管道內(nèi),脫硫劑在管道內(nèi)被熱刺激,生成具有高比表面積和多孔的活性碳酸鈉(見下圖中電子顯微鏡的圖片),活性碳酸鈉與煙氣中的SO2反應,并和煙氣中其他酸性氣體反應。煙氣中的SO2等酸性物質(zhì)被吸收凈化。工藝流程為:首先將煙氣管道引出,在煙氣管道中直噴已磨好的脫硫劑,脫硫劑為袋裝,通過汽車運輸?shù)浆F(xiàn)場,儲存在庫房里。再經(jīng)叉車運輸?shù)介_袋站,將脫硫劑粉末卸在料斗里,經(jīng)磨機系統(tǒng)研磨,合格粒徑脫硫劑(2030μm經(jīng)風選由風機抽引輸送并噴入煙道內(nèi)。脫硫劑在煙道內(nèi)被熱刺激,比表面積迅速增大,與煙氣充分接觸,發(fā)生化學反應,煙氣中的SO2等酸性物質(zhì)被吸收凈化。含粉料煙氣進入布袋除塵器進行了氣固分離和煙氣的再凈化,實現(xiàn)脫硫灰收集及出口顆粒物濃度達標排放。經(jīng)布袋除塵器處理的凈煙氣由增壓風機增壓,克服脫硫系統(tǒng)阻力,凈煙氣由煙囪排入大氣。生態(tài)保護與修復:建立自然保護區(qū),恢復退化生態(tài)系統(tǒng),保護野生動植物資源,維護生態(tài)平衡。
燃氣鍋爐排放的污染物對人體健康構(gòu)成直接威脅。氮氧化物具有刺激性氣味,會刺激呼吸道黏膜,引發(fā)呼吸道炎癥,長期暴露在高濃度氮氧化物環(huán)境中,會增加患***、肺氣腫等疾病的風險。二氧化硫同樣具有刺激性,會導致咳嗽、氣喘、呼吸困難等癥狀。對于***患者等敏感人群,二氧化硫的危害更為嚴重,可能誘發(fā)***發(fā)作。顆粒物中的有害物質(zhì),如重金屬(鉛、汞、鎘等)、多環(huán)芳烴等,被人體吸入后,會在體內(nèi)積累,對人體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成損害。研究表明,長期暴露在高濃度PM?.?環(huán)境中的人群,心血管疾病死亡率明顯增加。大氣污染會導致酸雨的形成,影響整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡。生物質(zhì)煙氣環(huán)境污染治理工藝
濕法脫硫技術(shù)原理是利用石灰石漿液與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學反應。生物質(zhì)煙氣環(huán)境污染治理工藝
SNCR與SCR在運行成本方面的區(qū)別如下:設備維護成本:SNCR:設備結(jié)構(gòu)簡單,維護頻次低,成本主要集中于噴槍清理、還原劑輸送管道檢查等常規(guī)項目。SCR:設備復雜,反應器、熱交換器等部件易因腐蝕、堵塞或磨損故障,需定期巡檢、維修,維護成本較高。人工成本:SNCR:系統(tǒng)自動化程度較低,但操作簡單,對運維人員技術(shù)要求不高,人工成本相對較低。SCR:需專業(yè)人員監(jiān)測催化劑活性、調(diào)整反應參數(shù),且系統(tǒng)規(guī)模大、維護任務重,人工成本較高。二次污染處理成本:SNCR:氨逃逸量較高(10-15ppm),可能形成銨鹽氣溶膠,需額外處理二次污染,增加成本。SCR:氨逃逸量低(一般<3ppm),二次污染風險小,處理成本較低。生物質(zhì)煙氣環(huán)境污染治理工藝