氮氧化物廢氣處理是很多生產(chǎn)企業(yè)在廢氣排放處理上的最主要難題,因?yàn)閺U氣中氮氧化物(NOx)處理方法與產(chǎn)生原因、環(huán)境溫度都有密切關(guān)系,這些讓很多企業(yè)困惑不已,不知如何選擇處理方法。
今天煙臺多潤環(huán)保結(jié)合2022年最新氮氧化物廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)(也稱脫硝),將目前主流的氮氧化物廢氣處理方法匯總,提煉關(guān)鍵點(diǎn),給大家做一個(gè)NOx處理工藝方法梳理,希望能幫助到企業(yè)選擇最適合的處理工藝。
首先,我們要牢記:“沒有完美的工藝,只有合適的方案”,任何一種脫硝工藝都有其自身的優(yōu)勢或局限性,放之四海而皆準(zhǔn)的方案是不存在的。我們只有了解了每種工藝原來和優(yōu)缺點(diǎn),才能根據(jù)自己的現(xiàn)場工況,選擇最合適的氮氧化物廢氣處理方法。
現(xiàn)在,主流的氮氧化物廢氣處理工藝有:選擇性催化還原法(也叫:催化劑脫硝、SCR脫硝)、非選擇性催化還原法(也叫:爐內(nèi)脫硝、SNCR脫硝)、低溫催化吸收法(也叫:氧化還原脫硝、低溫脫硝),下面煙臺多潤環(huán)保就為大家匯總,一一剖析。
氮氧化物廢氣處理方法——SCR脫硝
SCR脫硝是較成熟的大型鍋爐脫硝方法,是采用尿素、氨水(NH?)在300-460℃下與稀有金屬催化劑模塊共同作用, 共同與氮氧化物 NOx反應(yīng)生成N?和H?O,是一種常常用于大型工況,且鍋爐出口煙溫穩(wěn)定的脫硝方法。SCR脫硝工藝流程圖如下:
SCR脫硝效率可達(dá)90%以上,沒有副產(chǎn)物,運(yùn)行可靠穩(wěn)定,便于維護(hù),不形成二次污染,核心部件催化劑模塊只要使用得當(dāng)不中毒,一般可用1-2年,這些優(yōu)點(diǎn)都使SCR脫硝成為大型電廠、蒸汽廠的首選。
當(dāng)然,SCR脫硝穩(wěn)定的同時(shí),建造成本也是各脫硝工藝中最高的,以煙氣量40-50萬m3/h的現(xiàn)場為例,一般建造費(fèi)約800-1300萬,建設(shè)施工周期至少要1個(gè)月左右。高昂的建設(shè)投入,就已經(jīng)將很多中小現(xiàn)場推之門外。
另外,催化劑模塊對煙溫要求的穩(wěn)定(煙溫低于溫窗效率降低),特殊成分(鎘、砷等,生物質(zhì)電廠一般含有)的不容性,顆粒物對催化劑模塊的堵塞,都是現(xiàn)場選擇SCR脫硝考慮要點(diǎn)。
氮氧化物廢氣處理方法——SNCR脫硝
傳統(tǒng)脫硝工藝中,相對SCR脫硝,SNCR更適合中小現(xiàn)場。SNCR脫硝是一種在鍋爐、窯爐膛內(nèi)部實(shí)施的脫硝工藝,也是將氨水、尿素等氨源作為脫硝劑,通過霧化注入到鍋爐反應(yīng)溫度窗口(800℃~1100℃)的區(qū)域,通過借助爐膛內(nèi)的高溫,進(jìn)而替代催化模塊作用,達(dá)到脫除NOx的爐內(nèi)脫硝工藝。
SNCR脫硝多用在中小型現(xiàn)場,以煙氣量10-30萬的現(xiàn)場為例,其建設(shè)費(fèi)用約在30-90萬元左右,建設(shè)周期約在10到20天左右。SNCR脫硝流程圖如下:
SNCR脫硝投資運(yùn)營成本合適,窯爐改造時(shí)間短、較好的脫硝率被很多中小企業(yè)所采用,并且隨著發(fā)展,已逐漸有用固體粉末的高分子脫硝劑替代液體氨水的趨勢,為中小企業(yè)節(jié)省更多能耗。
SNCR脫硝除了增加企業(yè)能耗外,最主要的技術(shù)難點(diǎn)在選擇穩(wěn)定的溫窗,如果溫窗不穩(wěn),比如生物質(zhì)燃料原因、豎立窯等異行窯爐,氨源噴在低于800℃或高于1100℃均會生成NOx,起了反作用。
另外,隨著國家對環(huán)保監(jiān)測的完善,SCR和SNCR的氨逃逸風(fēng)險(xiǎn)日趨嚴(yán)重,自2020年起,國家環(huán)保對氨逃逸監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)日趨完善,其氨逃逸排放標(biāo)準(zhǔn)在5-8mg/m3內(nèi),這條在企業(yè)選擇脫硝工藝實(shí)施時(shí),一定要嚴(yán)格把控,避免二次污染的產(chǎn)生才行。
氮氧化物廢氣處理方法——低溫脫硝
低溫脫硝是一種沒有氨逃逸風(fēng)險(xiǎn)的脫硝工藝,是通過專門的脫硝催化吸收劑(一般是兩種藥劑),先將不可溶于水的低價(jià)態(tài)NO催化成可溶于水的NO?,然后再將NO?吸收反應(yīng)成氮?dú)夂退瓿擅摮趸飶U氣的目的。
低溫脫硝因?yàn)槠湟笤跓煖氐陀?00℃處實(shí)施,由此得名。隨著近幾年,國家超低排放標(biāo)準(zhǔn),而日趨盛行,主要是因?yàn)槠涿撓趼士蛇_(dá)95%以上,是最能確保達(dá)到超低的脫硝工藝。低溫脫硝流程圖如下:
低溫脫硝作為新興脫硝技術(shù),由于對現(xiàn)場改動小建設(shè)成本低,不受爐型影響適用于所有領(lǐng)域,超高的脫硝率適合達(dá)標(biāo)超低排放,成為很多中小微企業(yè)的首選。以煙氣量5萬m3/h的生物質(zhì)爐為例,其改造費(fèi)約2-15萬即可,且可以不用停產(chǎn)就能確保達(dá)標(biāo)。
低溫脫硝的建設(shè)費(fèi)用最低,而運(yùn)營成本是根據(jù)現(xiàn)場大小來確定。煙氣量和濃度越高,低溫脫硝劑用量越高,運(yùn)營成本越高,所以在高風(fēng)量現(xiàn)場時(shí)往往配合SCR/SNCR共同使用,聯(lián)合脫硝。
低溫脫硝由于其靈活性,所以很多企業(yè)把控不準(zhǔn),但實(shí)際上是最有保障的(可以先小試后改造),在第三方監(jiān)測的微型工況現(xiàn)場上,更有得天獨(dú)道的優(yōu)勢,具體大家可以參考煙臺多潤環(huán)保的新型低溫脫硝劑。
氮氧化物廢氣處理方法總結(jié)
氮氧化物廢氣處理方法常見的就上面三種,其他一些如高分子脫硝、干法脫硝等NOx超標(biāo)處理方法,往往是在這三種方法的基礎(chǔ)上的延伸,一通百通。
通過我們對氮氧化物廢氣處理方法匯總,相信即便是從未接觸過氮氧化物處理的企業(yè),也能選擇正確工藝方向。當(dāng)然,更詳細(xì)的落地脫硝工藝方案,需要結(jié)合現(xiàn)場工況,讓專業(yè)人員給出。煙臺多潤環(huán)保歡迎與更多脫硝行業(yè)專家互通有無,在廢氣處理上做更多的突破。