论文部分内容阅读
[摘 要]近年来，我国大部地区空气污染日益加重，NOX浓度也呈现上升趋势，对锅炉排放的NOX治理迫在眉睫。本次研究以陕北地区某工业园区内，某技改余能回收利用发电项目为例，定性和定量分析预测了SCR法对NOX防治措施的可行性。
[关键词]环境影响；燃气锅炉；SCR；脱硝
中图分类号：TP361 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）36-0028-01
近年来，我国大部地区环境空气质量每况愈下，空气污染日益加重，部分地区臭氧污染更甚，与此相关的NOX浓度也呈现上升趋势，因此，对锅炉排放的NOX进行深度高效治理迫在眉睫。
本次研究以陕北地区某工业园区内，某技改余能回收利用发电项目为例，定性和定量分析预测了SCR法对NOX防治措施的可行性。
1 锅炉烟气排放污染源
本次研究项目的煤气发电车间燃料使用现有60万吨/年兰炭车间经电捕焦油器除尘预处理后的荒煤气，经燃气输送管线通过低氮燃烧器送入燃气锅炉燃烧，燃烧过程产生的高温烟气，经过热器、空气预热器等受热面后由SCR脱硝装置处理后，进入脱硫装置（钠钙双碱法脱硫）处理，由60m高烟囱排放，脱硫及脱硝设施均不设烟气旁路。
2 锅炉烟气NOX处理工艺
本次研究项目的鍋炉烟气脱硝采用选择性催化还原（SCR）法，该工艺属脱硝的主流工艺，世界上许多已投运的大型电厂脱硝装置都采用此工艺。该法适用于排气量大，连续排放源；特点为二次污染小，净化效率高，技术成熟，NOx脱除率可达到80%～90%。主要化学反应式如下：
4NO+4NH3+O2—4N2+6H2O 6NO2+8NH3—7N2+12H2O NO+NO2+2NH3—2N2+3H2O
SCR脱硝系统工艺流程示意见图1。
3 SCR法脱硝措施可行性分析
本次研究项目锅炉配有一套SCR反应装置，反应器对应锅炉空预器，设置一套氨水储存和供应系统，NOx脱硝除率按80%设计。
SCR催化剂主要由一些催化活性成分（V2O5）和一些支撑材料（TiO2）等组成。催化剂类型可分为蜂窝状和板状催化剂，在电站均有商业化应用，项目最终采用的催化剂类型由通过招标确定的催化剂生产商确定。SCR系统所用催化剂一般约每隔2年更换一次，项目更换下来的废钒钛系催化剂采用由有危废资质生产厂家回收的方式进行处置，是目前国际上的通行做法。
选择性催化还原法烟气脱硝工艺流程：氨水从专用密封槽车由卸载泵送入氨水储槽，再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区，通过与空气均匀混合后进入SCR反应器内部反应，SCR反应器设置于空气预热器前，氨气通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合，混合后烟气通过反应器内触媒层内进行还原反应。脱硝后烟气经过空气预热器热回收后，进入脱硫装置（钠钙双碱法脱硫）进行脱硫处理，由60m高烟囱排放。
根据项目周边相同类型、规模的技改余能回收利用发电项目竣工环境保护验收监测报告，排放烟气中NOX排放浓度为72.63mg/m3，对应除尘效率为66.6%，本次研究项目要求在SCR烟气脱硝装置原有一层钒钛系催化剂的基础上，再增加一层钒钛系催化剂，确保脱硝效率不低于80%。
经类比同类企业，经低氮燃烧+SCR烟气脱硝装置（脱硝效率≥80%）处理后，NOX排放浓度为50.00mg/m3，满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）表2标准，因此烟气脱硝措施可行。
4 结语
由以上分析可知，本次研究项目锅炉烟气NOx采用SCR法脱硝措施（两层钒钛系催化剂）后，脱硝效率不低于80%，NOx的排放浓度为50.00mg/m3，排放量为33.18t/a，排放浓度和排放量均大幅度减少，满足相应的环境标准。同时，燃气锅炉的烟气排放对周边环境的影响也大幅降低，符合现行国家和地方环保政策，对环境空气的污染防治具有积极意义，燃气锅炉采用SCR法脱硝可行，有效。
参考文献
[1]GB13233-2011，火电厂大气污染物排放标准[S].
[关键词]环境影响；燃气锅炉；SCR；脱硝
中图分类号：TP361 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）36-0028-01
近年来，我国大部地区环境空气质量每况愈下，空气污染日益加重，部分地区臭氧污染更甚，与此相关的NOX浓度也呈现上升趋势，因此，对锅炉排放的NOX进行深度高效治理迫在眉睫。
本次研究以陕北地区某工业园区内，某技改余能回收利用发电项目为例，定性和定量分析预测了SCR法对NOX防治措施的可行性。
1 锅炉烟气排放污染源
本次研究项目的煤气发电车间燃料使用现有60万吨/年兰炭车间经电捕焦油器除尘预处理后的荒煤气，经燃气输送管线通过低氮燃烧器送入燃气锅炉燃烧，燃烧过程产生的高温烟气，经过热器、空气预热器等受热面后由SCR脱硝装置处理后，进入脱硫装置（钠钙双碱法脱硫）处理，由60m高烟囱排放，脱硫及脱硝设施均不设烟气旁路。
2 锅炉烟气NOX处理工艺
本次研究项目的鍋炉烟气脱硝采用选择性催化还原（SCR）法，该工艺属脱硝的主流工艺，世界上许多已投运的大型电厂脱硝装置都采用此工艺。该法适用于排气量大，连续排放源；特点为二次污染小，净化效率高，技术成熟，NOx脱除率可达到80%～90%。主要化学反应式如下：
4NO+4NH3+O2—4N2+6H2O 6NO2+8NH3—7N2+12H2O NO+NO2+2NH3—2N2+3H2O
SCR脱硝系统工艺流程示意见图1。
3 SCR法脱硝措施可行性分析
本次研究项目锅炉配有一套SCR反应装置，反应器对应锅炉空预器，设置一套氨水储存和供应系统，NOx脱硝除率按80%设计。
SCR催化剂主要由一些催化活性成分（V2O5）和一些支撑材料（TiO2）等组成。催化剂类型可分为蜂窝状和板状催化剂，在电站均有商业化应用，项目最终采用的催化剂类型由通过招标确定的催化剂生产商确定。SCR系统所用催化剂一般约每隔2年更换一次，项目更换下来的废钒钛系催化剂采用由有危废资质生产厂家回收的方式进行处置，是目前国际上的通行做法。
选择性催化还原法烟气脱硝工艺流程：氨水从专用密封槽车由卸载泵送入氨水储槽，再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进入锅炉区，通过与空气均匀混合后进入SCR反应器内部反应，SCR反应器设置于空气预热器前，氨气通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合，混合后烟气通过反应器内触媒层内进行还原反应。脱硝后烟气经过空气预热器热回收后，进入脱硫装置（钠钙双碱法脱硫）进行脱硫处理，由60m高烟囱排放。
根据项目周边相同类型、规模的技改余能回收利用发电项目竣工环境保护验收监测报告，排放烟气中NOX排放浓度为72.63mg/m3，对应除尘效率为66.6%，本次研究项目要求在SCR烟气脱硝装置原有一层钒钛系催化剂的基础上，再增加一层钒钛系催化剂，确保脱硝效率不低于80%。
经类比同类企业，经低氮燃烧+SCR烟气脱硝装置（脱硝效率≥80%）处理后，NOX排放浓度为50.00mg/m3，满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）表2标准，因此烟气脱硝措施可行。
4 结语
由以上分析可知，本次研究项目锅炉烟气NOx采用SCR法脱硝措施（两层钒钛系催化剂）后，脱硝效率不低于80%，NOx的排放浓度为50.00mg/m3，排放量为33.18t/a，排放浓度和排放量均大幅度减少，满足相应的环境标准。同时，燃气锅炉的烟气排放对周边环境的影响也大幅降低，符合现行国家和地方环保政策，对环境空气的污染防治具有积极意义，燃气锅炉采用SCR法脱硝可行，有效。
参考文献
[1]GB13233-2011，火电厂大气污染物排放标准[S].