循环流化床锅炉（CFB）脱硝研究.PDF

第21卷 第2期 山东交通学院学报 Vol_21No．2 2013年6月 JOURNALOFSHANDONGJIAOTONGUNIVERSITY Jun．2013 DOI：10．3969／j．issn．1672-0032．2013．02．018 循环流化床锅炉 (CFB)脱硝研究 宋连华 ，刘继民 ，许 珩 ，胡安全 (1．济南锅炉集团有限公司，山东 济南 250023；2．济南市锅炉压力容器检验研究所，山东 济南 250002) 摘要：介绍 NO产生的主要原因以及 NO 对环境造成的危害和脱硝技术的分类。主要研究 SCR脱硝技术、 SNCR脱硝技术的脱硝情况和各 自的优缺点。针对循环流化床锅炉的烟气特点，分析更适合这两种炉型的脱硝 技术，以达到更好的脱硝效果。 关 键 词：NO；环境污染 ；脱硝技术 ；排放浓度 中图分类号：X701．7 文献标志码 ：A 文章编号：1672--0032(2013)02-0077-03 中国的火电装机容量居世界前列，而中国的电能生产以煤炭为主。煤炭在燃烧过程中产生大量的污 染物，包括烟尘、二氧化硫(S0)、氮氧化物 (NO)等。这些污染物随烟气排人大气，对周围环境造成污 染，破坏生态环境。火电厂锅炉在燃烧过程中产生的NO 占大气中总排放量的35％～40％，火电对大气 污染非常严重。2000年我国火电NO 的排放量为 1880万t，2005年为2200万t，2010年为2420万 t， 随着火电装机容量的增加，预计到2020年将会达到2668万t，NO 的污染情况已不容忽视 。 1 NO 的污染与危害 目前 ，全世界的三大环境问题是：1)温室效应，污染物主要是CO：、CH 、N：0；2)酸雨，污染物主要是 SO 、NO ；3)臭氧层破坏，污染物主要是CCIF、NO。可见NO对 自然环境的影响之大。NO会产生温室 效应，是引起全球气候变暖的因素之一，温室效应的能力是CO 的200～300倍。NO形成的酸雨的危害 程度比硫酸型酸雨酸性更强，在对水体的酸化、对土壤的淋溶贫化、对农作物和森林的灼伤毁坏、对建筑 物和文物的腐蚀等方面丝毫不逊于硫酸型酸雨。不同的是，能给土壤带来一定的有益成分，但利远小于 弊，可能带来地表水富营养化，并对水生和陆地的生态系统造成破坏。NO 能使臭氧减少，臭氧层减薄甚 至形成空洞，对人类生活带来很大危害 。 2 SCR脱硝和 SNCR脱硝 常用的脱硝技术包括选择性催化还原法 (SCR)脱硝和非选择性催化还原法(SNCR)脱硝。 2．1 SCR脱硝 1)原理 SCR脱硝技术是燃煤电厂烟气脱硝的适用方法，其原理是在催化剂(成份主要为TiO 、V：0WO) 作用下，还原剂 (由液氨或尿素等生成的氨气)有选择性地与NO反应生成无害的N 和H0，从而达到 除去NO 的目的。其运行温度范围较低，为290～400oC，可将 SCR设备布置于省煤器与空气预热器之 间 J。化学反应式为 4NH +6NO =5N， 6H，0， 收稿Et期：2012—03—16 作者简介：宋连华(1964一)，女，济南人，济南锅炉集团有限公司工程师，主要从事锅炉、压力容器产品的设计与研究工作 78 山东交通学院学报 2013年6月 第 21卷 2NH3+NO +NO2=2N2+3H20， 8NH3+6NO2=7N2+12H20． 同时烟气中的sO：被少量氧化成sO，，还产生一些不希望的副产品，如 (NH)：sO和NHHSO，化学 反应式为 SO2+ 1／202_÷SO3， 2NH3+SO3+H2_÷(NH4)2SO4， NH3+ SO3+ H20 NH4HSO4． 这些副产品对脱硝过程是不利的，副产