SCR技術(shù)在高、中、低溫條件下均可實(shí)現(xiàn)較高的NOx去除率(通??蛇_(dá)80%~95%),尤其適用于燃煤電廠、工業(yè)鍋爐等排放高濃度NOx的場(chǎng)景。
相比其他脫硝技術(shù)(如SNCR,非選擇性催化還原),SCR在較低溫度(通常為300~400℃)下仍能保持高效反應(yīng)。
SCR采用催化劑(如V?O?-WO?/TiO?、沸石等)促進(jìn)氨(NH?)或尿素與NOx的選擇性反應(yīng),生成無(wú)害的N?和H?O,副產(chǎn)物少。
催化劑可根據(jù)煙氣成分(如含硫量、粉塵濃度)進(jìn)行優(yōu)化,適應(yīng)不同工況。
隨著各國(guó)對(duì)NOx排放限制趨嚴(yán)(如中國(guó)超低排放要求NOx<50 mg/m3,歐盟<200 mg/m3),SCR是目前少數(shù)能滿足嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)之一。
雖然初期投資較高(催化劑成本占比較大),但長(zhǎng)期運(yùn)行成本低,且可與其他污染物控制設(shè)備(如脫硫、除塵)協(xié)同布置。
系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,適合大型連續(xù)排放源。
副反應(yīng)少,無(wú)二次污染(若控制不當(dāng)可能產(chǎn)生少量N?O或NH?逃逸)。
不僅適用于燃煤煙氣,還可處理燃?xì)廨啓C(jī)、垃圾焚燒、化工等行業(yè)的NOx排放。
SNCR(非催化還原):無(wú)需催化劑,但脫硝效率低(30%~70%),需高溫(900~1100℃),適合中小型鍋爐。
低溫SCR:新興技術(shù),可適應(yīng)更低溫度(150~300℃),但催化劑易中毒,成本較高。
SCR因其高效率、可靠性和成熟度成為煙氣脫硝的主流選擇,尤其適合高排放標(biāo)準(zhǔn)的大型工業(yè)設(shè)施。未來(lái)隨著催化劑改進(jìn)(如抗硫、低溫催化劑研發(fā)),其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
]]>小型鍋爐煙氣脫硝(脫除氮氧化物,NOx)需要根據(jù)鍋爐規(guī)模、燃料類型、排放標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)濟(jì)性選擇合適的工藝。以下是常見(jiàn)的技術(shù)方案和注意事項(xiàng):
低氮燃燒技術(shù)(LNB)
原理:通過(guò)優(yōu)化燃燒方式(如分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)、低氮燃燒器等),降低燃燒溫度或減少氧氣濃度,從源頭減少NOx生成。
適用:小型燃煤、燃?xì)饣蛉加湾仩t,改造簡(jiǎn)單、成本低,但脫硝效率較低(30%~50%)。
缺點(diǎn):可能影響燃燒效率,需調(diào)試優(yōu)化。
選擇性非催化還原(SNCR)
原理:在鍋爐爐膛(高溫區(qū),800~1100℃)噴入還原劑(如氨水或尿素溶液),將NOx還原為N?和H?O。
適用:中型燃煤/生物質(zhì)鍋爐,脫硝效率50%~70%,設(shè)備簡(jiǎn)單、投資較低。
缺點(diǎn):對(duì)溫度敏感,需精準(zhǔn)控制噴氨點(diǎn);氨逃逸可能造成二次污染。
選擇性催化還原(SCR)
原理:在煙氣中噴入氨/尿素,通過(guò)催化劑(溫度范圍250~400℃)高效還原NOx,脫硝效率可達(dá)80%~90%。
適用:排放要求嚴(yán)格的燃?xì)忮仩t或小型燃煤鍋爐。
缺點(diǎn):催化劑成本高,系統(tǒng)復(fù)雜,需定期維護(hù),適合空間充足的鍋爐房。
組合工藝
SNCR+SCR:結(jié)合兩者優(yōu)勢(shì),提高脫硝效率(可達(dá)80%以上),減少催化劑用量。
LNB+SNCR:先通過(guò)低氮燃燒降低NOx生成,再用SNCR進(jìn)一步處理。
排放標(biāo)準(zhǔn):
國(guó)內(nèi)小型鍋爐需滿足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13271-2014),重點(diǎn)地區(qū)NOx限值150~200 mg/m3(燃煤)、100~150 mg/m3(燃?xì)猓?/p>
若地方標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)(如京津冀要求燃?xì)忮仩tNOx<30 mg/m3),需選擇SCR或高效SNCR。
燃料類型:
燃?xì)忮仩t:NOx以熱力型為主,優(yōu)先采用LNB或SCR。
燃煤/生物質(zhì)鍋爐:NOx以燃料型為主,可選用SNCR或氧化法。
經(jīng)濟(jì)性:
低氮燃燒改造成本最低(1~5萬(wàn)元),SCR成本最高(10~50萬(wàn)元)。
運(yùn)行成本:SCR需定期更換催化劑,SNCR依賴尿素/氨水消耗。
空間限制:
SCR需安裝催化反應(yīng)器,小型鍋爐可能空間不足;SNCR僅需噴槍和儲(chǔ)罐,更緊湊。
煙氣檢測(cè):分析NOx濃度、煙氣量、溫度等參數(shù)。
工藝設(shè)計(jì):根據(jù)數(shù)據(jù)選擇技術(shù),確定還原劑噴射點(diǎn)、催化劑型號(hào)等。
設(shè)備安裝:注意噴氨均勻性、催化劑防堵、防腐措施。
調(diào)試優(yōu)化:調(diào)整噴氨量、溫度控制,避免氨逃逸或效率不足。
運(yùn)維管理:定期清理催化劑、檢查噴槍,監(jiān)測(cè)排放數(shù)據(jù)。
安全:氨水/尿素儲(chǔ)存需防泄漏,燃?xì)忮仩t防爆。
二次污染:控制氨逃逸(<3 ppm),廢水需處理。
超低排放:對(duì)PM2.5以下的微細(xì)顆粒(包括亞微米級(jí)顆粒)去除效率可達(dá)99%以上,出口粉塵濃度可降至5mg/m3以下,甚至更低。
適應(yīng)高比電阻粉塵:傳統(tǒng)干式電除塵對(duì)高比電阻粉塵(如燃煤飛灰)效率下降,而濕電除塵通過(guò)液體沖刷極板,避免反電暈問(wèn)題。
脫除酸性氣體:可同步去除SO?、HCl、HF等氣態(tài)污染物,以及汞等重金屬蒸汽(通過(guò)液膜吸收)。
控制霧滴與氣溶膠:對(duì)濕法脫硫后煙氣中攜帶的石膏霧滴、硫酸霧等有顯著脫除效果,解決“石膏雨”問(wèn)題。
傳統(tǒng)干式電除塵的振打清灰易導(dǎo)致粉塵二次飛揚(yáng),而濕電除塵通過(guò)連續(xù)水膜沖刷極板,徹底避免揚(yáng)塵,保證穩(wěn)定性。
可直接處理高濕度煙氣(如濕法脫硫后的飽和煙氣),無(wú)需額外降溫。
采用防腐材料(如玻璃鋼、導(dǎo)電玻璃鋼或鈦合金),耐酸腐蝕性強(qiáng)。
體積較傳統(tǒng)電除塵小,適合場(chǎng)地受限的改造項(xiàng)目(如與現(xiàn)有脫硫塔一體化設(shè)計(jì))。
可作為終端精處理設(shè)備,在脫硫塔后安裝,進(jìn)一步降低排放。
相比袋式除塵,阻力損失?。ㄍǔ?lt;500Pa),運(yùn)行能耗低。
無(wú)濾袋更換需求,維護(hù)成本較低(但需定期檢查噴嘴和防腐層)。
特別適用于超低排放(如中國(guó)“燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”要求粉塵<10mg/m3)及歐美等地的環(huán)保法規(guī)。
耗水量:需持續(xù)供水,可能產(chǎn)生廢水需處理。
腐蝕風(fēng)險(xiǎn):酸性環(huán)境對(duì)材質(zhì)要求高,需選用耐腐材料。
成本:初期投資高于干式電除塵,但長(zhǎng)期綜合效益顯著。
燃煤電廠(搭配脫硫脫硝系統(tǒng))
鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣
玻璃、水泥行業(yè)
化工、冶金行業(yè)的高濕廢氣
濕電除塵憑借其高效、多污染物協(xié)同控制能力,已成為工業(yè)煙氣治理的“終端把關(guān)”技術(shù),尤其在嚴(yán)苛環(huán)保要求下優(yōu)勢(shì)突出。
]]>化學(xué)反應(yīng):
吸收階段:SO?與石灰石漿液反應(yīng)生成亞硫酸鈣。
SO2+CaCO3+12H2O→CaSO3?12H2O+CO2↑
氧化階段:強(qiáng)制通入空氣將亞硫酸鈣氧化為石膏(二水硫酸鈣)。
2CaSO3?12H2O+O2+3H2O→2CaSO4?2H2O
煙氣預(yù)處理
高溫?zé)煔饨?jīng)除塵(如電除塵)后進(jìn)入吸收塔,降溫至50~60℃。
吸收塔反應(yīng)
煙氣從塔底進(jìn)入,與自上而下噴淋的石灰石漿液(濃度10%~20%)逆流接觸。
SO?被吸收,生成亞硫酸鈣,漿液pH控制在5~6(優(yōu)化吸收效率)。
強(qiáng)制氧化
向漿液池中鼓入空氣,將亞硫酸鈣氧化為石膏,氧化效率>95%。
石膏脫水
漿液經(jīng)旋流器濃縮、真空皮帶機(jī)脫水,產(chǎn)出石膏(含水率<10%)。
凈煙氣排放
脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去除液滴,再加熱(防“白煙”)后經(jīng)煙囪排放。
石灰石品質(zhì):CaCO?含量需≥90%,雜質(zhì)(如MgO、Al?O?)影響反應(yīng)活性。
液氣比(L/G):通常8~15 L/m3,過(guò)高增加能耗,過(guò)低降低脫硫效率。
漿液pH值:最佳5.0~5.8,pH過(guò)低導(dǎo)致SO?吸收率下降,過(guò)高易結(jié)垢。
氧化風(fēng)量:需確保亞硫酸鈣充分氧化,避免系統(tǒng)結(jié)垢堵塞。
煙氣溫度與流速:入口煙氣溫度一般≤120℃,流速影響氣液接觸時(shí)間。
高脫硫效率:可達(dá)99%以上,滿足超低排放(SO?<35 mg/m3)。
副產(chǎn)物可利用:石膏純度≥90%時(shí)可用于建材(如石膏板、水泥緩凝劑)。
運(yùn)行穩(wěn)定:適應(yīng)負(fù)荷變化,適合大煙氣量處理(如100萬(wàn)kW機(jī)組)。
問(wèn)題 | 原因 | 解決措施 |
---|---|---|
結(jié)垢堵塞 | 亞硫酸鈣氧化不足 | 增加氧化風(fēng)量,優(yōu)化pH控制 |
腐蝕 | 漿液Cl?濃度高(>20 g/L) | 加強(qiáng)廢水排放,選用防腐材料(如玻璃鋼) |
石膏脫水困難 | 漿液過(guò)飽和或雜質(zhì)多 | 調(diào)整旋流器壓力,控制石灰石純度 |
協(xié)同除塵:在吸收塔內(nèi)加裝高效除霧器或耦合濕電除塵,實(shí)現(xiàn)SO?與顆粒物協(xié)同脫除。
節(jié)能優(yōu)化:采用塔內(nèi)湍流增效裝置、變頻漿液循環(huán)泵,降低電耗。
廢水零排放:結(jié)合蒸發(fā)結(jié)晶或膜處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)脫硫廢水全回收。
投資成本:約占電廠總投資的3%~5%(如1000 MW機(jī)組約1.5~2億元)。
運(yùn)行成本:主要來(lái)自電耗(占60%~70%)和石灰石原料(0.4~0.6噸/噸SO?)。
石灰石-石膏法因其成熟可靠、經(jīng)濟(jì)高效,仍是當(dāng)前大規(guī)模脫硫的主流選擇,結(jié)合智能化控制(如AI優(yōu)化pH和漿液濃度)可進(jìn)一步提升性能。
]]>企業(yè)選擇適合的除塵設(shè)備需要綜合考慮?粉塵特性、風(fēng)量需求、排放標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行成本 等因素。
參數(shù) | 影響因素 | 檢測(cè)方法 |
---|---|---|
粉塵類型 | 干性/濕性、纖維性/顆粒性 | 目視、實(shí)驗(yàn)室分析 |
粒徑分布 | 大顆粒(>10μm)、細(xì)顆粒(0.1-10μm)、超細(xì)顆粒(<0.1μm) | 激光粒度儀 |
濕度/粘性 | 是否易結(jié)塊(如水泥、面粉) | 濕度計(jì)、粘附性測(cè)試 |
易燃易爆性 | 如鋁粉、煤粉、木屑 | 爆炸極限測(cè)試 |
腐蝕性 | 如酸霧、堿霧 | pH值檢測(cè) |
公式:
Q=A×V×3600
Q?= 所需風(fēng)量(m3/h)
A?= 吸塵罩開(kāi)口面積(m2)
V?= 控制風(fēng)速(通常0.25~1.5 m/s,易燃粉塵需≥1 m/s)
示例:
若吸塵罩面積1m2,控制風(fēng)速1m/s,則?風(fēng)量=1×1×3600=3600m3/h。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 16297):顆粒物排放≤30mg/m3(一般行業(yè))
地方標(biāo)準(zhǔn)(如京津冀):≤10mg/m3
特殊行業(yè)(如制藥、食品):可能要求≤5mg/m3
設(shè)備類型 | 適用場(chǎng)景 | 過(guò)濾精度 | 優(yōu)缺點(diǎn) |
---|---|---|---|
布袋除塵器 | 干燥粉塵(水泥、木屑) | 0.1~1μm | ![]() ![]() |
濾筒除塵器 | 精細(xì)粉塵(焊接煙塵、粉末) | 0.3~0.5μm | ![]() ![]() |
旋風(fēng)除塵器 | 大顆粒(礦石、谷物) | >10μm | ![]() ![]() |
濕式除塵器 | 粘性/高溫粉塵(化工、冶金) | 1~10μm | ![]() ![]() |
靜電除塵器 | 大風(fēng)量(電廠、鋼鐵廠) | 0.01~0.1μm | ![]() ![]() |
活性炭吸附 | 有機(jī)廢氣+粉塵(噴涂、印刷) | 氣態(tài)污染物 | ![]() ![]() |
高溫粉塵(>200℃):選耐高溫濾料(如玻纖布袋)或加冷卻器。
潮濕/粘性粉塵:選防粘濾料(PTFE覆膜)或濕式除塵器。
易燃易爆粉塵:選防爆設(shè)計(jì)(泄爆片+導(dǎo)電濾料+火花探測(cè))。
成本項(xiàng) | 布袋除塵器 | 濾筒除塵器 | 靜電除塵器 |
---|---|---|---|
初始投資 | 中 | 中高 | 高 |
能耗 | 中 | 低 | 低 |
維護(hù)費(fèi) | 高(換袋) | 中(換筒) | 低 |
布袋/濾筒:需定期清理或更換(6~24個(gè)月)。
靜電除塵器:需定期清洗電極,但免更換濾材。
濕式除塵器:需處理廢水,防止堵塞。
檢測(cè)粉塵性質(zhì)(粒徑、濕度、易燃性)。
計(jì)算風(fēng)量(確保吸塵效率)。
確定排放標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)標(biāo)/地標(biāo)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))。
初選設(shè)備類型(參考上表)。
評(píng)估成本(設(shè)備+運(yùn)行+維護(hù))。
試運(yùn)行+優(yōu)化(調(diào)整風(fēng)量、濾材等)。
木工車間(干燥木屑):選?布袋除塵器(防靜電濾料)。
焊接車間(金屬煙塵):選?濾筒除塵器(覆膜濾筒)。
化工廠(酸霧+粉塵):選?濕式除塵器+活性炭吸附。
燃煤鍋爐(高溫?zé)煔猓哼x?靜電除塵器+布袋除塵(二級(jí)處理)。
企業(yè)應(yīng)優(yōu)先根據(jù)?粉塵特性?和?風(fēng)量需求?選擇設(shè)備類型,再結(jié)合?排放標(biāo)準(zhǔn)?和?成本?優(yōu)化方案。對(duì)于復(fù)雜工況(如高溫+易燃),可組合使用?多級(jí)除塵(如旋風(fēng)+布袋)。建議咨詢專業(yè)環(huán)保公司進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。
SDS(Sodium-based Dry Sorbent injection)脫硫是一種干法煙氣脫硫技術(shù),主要應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、垃圾焚燒、鋼鐵冶煉等領(lǐng)域的煙氣治理。
基本原理:通過(guò)噴射鈉基脫硫劑(通常為碳酸氫鈉,NaHCO?)與煙氣中的SO?等酸性氣體反應(yīng),生成硫酸鈉等固體產(chǎn)物。
系統(tǒng)組成:
脫硫劑儲(chǔ)存與輸送系統(tǒng)
研磨系統(tǒng)(將NaHCO?研磨至適宜粒徑)
噴射系統(tǒng)
反應(yīng)器/煙道
除塵系統(tǒng)
優(yōu)勢(shì):
系統(tǒng)簡(jiǎn)單,占地面積小
啟??焖伲m應(yīng)負(fù)荷變化
無(wú)廢水產(chǎn)生
脫硫效率高(可達(dá)90%以上)
可同時(shí)脫除SO?、HCl、HF等多種酸性氣體
局限性:
脫硫劑成本較高
對(duì)操作溫度有要求(通常140-180℃)
產(chǎn)生固體副產(chǎn)物需處理
垃圾焚燒發(fā)電廠
鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機(jī)煙氣
玻璃、陶瓷等工業(yè)窯爐
中小型燃煤鍋爐
化工行業(yè)尾氣處理
SDS脫硫技術(shù)因其系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活等特點(diǎn),特別適用于改造項(xiàng)目和對(duì)場(chǎng)地有限制的場(chǎng)合,是一種高效的干法煙氣凈化技術(shù)。
濕法脫硫中的石灰石-石膏法是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硫技術(shù)之一,尤其在燃煤電廠和大型工業(yè)鍋爐中。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
效率可達(dá)95%以上,甚至可超過(guò)99%,能夠滿足嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)(如SO?濃度低于35mg/m3)。
適用于高硫煤(硫含量>3%)的煙氣處理,適應(yīng)性廣。
工業(yè)化應(yīng)用超過(guò)50年,工藝路線完善,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富。
系統(tǒng)穩(wěn)定性高,故障率低,適合大規(guī)模連續(xù)運(yùn)行。
石灰石(CaCO?)儲(chǔ)量豐富,價(jià)格低廉,是經(jīng)濟(jì)性最佳的脫硫吸收劑。
副產(chǎn)物石膏(CaSO?·2H?O)可資源化利用(如建材原料),抵消部分運(yùn)行成本。
可處理煙氣量范圍大(從10萬(wàn)m3/h到數(shù)百萬(wàn)m3/h)。
對(duì)負(fù)荷波動(dòng)和煤種變化的耐受性較好,通過(guò)調(diào)整pH值、液氣比等參數(shù)可快速響應(yīng)。
在脫硫的同時(shí),可協(xié)同去除煙氣中的?顆粒物(粉塵)、HF、HCl?等污染物。
部分重金屬(如汞)也能被吸收,實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同控制。
采用DCS(分散控制系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化控制,減少人工干預(yù)。
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)(如漿液pH、氧化風(fēng)量)。
生成的石膏純度較高(≥90%),可用于生產(chǎn)建材(石膏板、水泥緩凝劑等)。
若品質(zhì)達(dá)標(biāo),可形成經(jīng)濟(jì)效益,減少固體廢棄物處置壓力。
廢水經(jīng)處理后可達(dá)標(biāo)排放,閉環(huán)設(shè)計(jì)減少二次污染。
與其他環(huán)保設(shè)施(如SCR脫硝、電除塵)兼容性好,易于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)。
雖然初期投資較高(約占電廠總投資的10-15%),但運(yùn)行成本低(約0.3-0.5分/度電),壽命周期內(nèi)綜合成本優(yōu)勢(shì)明顯。
能耗較高:循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī)耗電量大(約占廠用電的1-2%)。
設(shè)備腐蝕與結(jié)垢:需采用防腐材料(如玻璃鱗片、合金)和定期維護(hù)。
廢水處理:含重金屬和氯離子的廢水需專門處理。
石灰石-石膏法因其高效、經(jīng)濟(jì)、成熟的特點(diǎn),成為當(dāng)前燃煤煙氣脫硫的主流技術(shù),尤其適用于大型排放源。隨著工藝優(yōu)化(如雙循環(huán)技術(shù)、添加劑使用),其優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯,在環(huán)保要求趨嚴(yán)的背景下仍具長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力。
脫硫技術(shù)主要分為濕法、干法、半干法,適用于不同場(chǎng)景:
技術(shù)類型 | 代表工藝 | 脫硫效率 | 適用場(chǎng)景 | 優(yōu)缺點(diǎn) |
---|---|---|---|---|
濕法 | 石灰石-石膏法 | 95%~99% | 大型燃煤電廠、鋼鐵燒結(jié)機(jī) | 效率高,副產(chǎn)物可商用;但投資大,廢水處理復(fù)雜 |
氨法脫硫 | 95%~99% | 化工、焦化行業(yè) | 副產(chǎn)物硫酸銨可作肥料;但氨逃逸需控制 | |
半干法 | 循環(huán)流化床(CFB) | 80%~90% | 中小鍋爐、垃圾焚燒 | 投資較低,無(wú)廢水;但鈣硫比高,廢渣多 |
干法 | 活性炭/活性焦吸附 | 80%~90% | 焦化、鋼鐵、低硫煤 | 可協(xié)同脫硝;但吸附劑成本高,再生復(fù)雜 |
鈉基干法 | 70%~85% | 燃?xì)忮仩t、生物質(zhì)鍋爐 | 設(shè)備簡(jiǎn)單,適合小規(guī)模;但運(yùn)行成本較高 |
選擇建議:
大型燃煤電廠?→ 優(yōu)先選擇石灰石-石膏濕法(成熟、高效)。
中小鍋爐或垃圾焚燒?→?循環(huán)流化床(CFB)半干法(投資低,無(wú)廢水)。
焦化、鋼鐵行業(yè)?→?氨法脫硫或活性炭吸附法(可資源化副產(chǎn)物)。
燃?xì)饣虻土蛉剂?/strong>?→?鈉基干法(簡(jiǎn)單靈活)。
脫硝技術(shù)主要包括低氮燃燒(LNB)、SNCR、SCR、氧化法等:
技術(shù)類型 | 反應(yīng)溫度 | 脫硝效率 | 適用場(chǎng)景 | 優(yōu)缺點(diǎn) |
---|---|---|---|---|
SCR | 300~400℃ | 80%~90% | 燃煤電廠、化工、玻璃窯爐 | 效率高,但催化劑昂貴,需控制氨逃逸 |
SNCR | 850~1100℃ | 30%~50% | 垃圾焚燒、水泥窯、中小鍋爐 | 投資低,但效率低,氨逃逸高 |
氧化法 | 常溫 | 80%~95% | 低溫?zé)煔猓?lt;200℃)、鋼鐵燒結(jié) | 適合低溫?zé)煔?,但氧化劑(如臭氧)成本?/td> |
LNB | 燃燒優(yōu)化 | 10%~30% | 所有燃燒設(shè)備(需配合其他技術(shù)) | 成本低,但單獨(dú)使用難以滿足超低排放 |
選擇建議:
燃煤電廠、大型工業(yè)爐窯?→?SCR(高效穩(wěn)定,需配套氨噴射系統(tǒng))。
垃圾焚燒、水泥窯?→?SNCR(適合高溫?zé)煔?,成本低)?/p>
鋼鐵燒結(jié)、低溫?zé)煔?/strong>?→?氧化法(臭氧/氯基)或低溫SCR。
燃?xì)忮仩t?→?低氮燃燒(LNB)+ SCR組合(滿足超低排放)。
排放標(biāo)準(zhǔn):
超低排放(SO?<35mg/m3、NOx<50mg/m3)→?濕法+SCR。
一般排放 →?半干法+SNCR。
煙氣特性:
高溫?zé)煔猓?gt;300℃)→?SCR。
低溫?zé)煔猓?lt;200℃)→?氧化法或低溫SCR。
經(jīng)濟(jì)性:
預(yù)算有限 →?SNCR+半干法。
副產(chǎn)物需利用 →?氨法脫硫或石膏法。
運(yùn)行維護(hù):
復(fù)雜系統(tǒng)(如濕法)需專業(yè)運(yùn)維,小企業(yè)可選干法/半干法。
行業(yè) | 推薦技術(shù) |
---|---|
燃煤電廠 | 石灰石-石膏濕法 + SCR |
鋼鐵燒結(jié) | 活性炭吸附法 / 氧化法 + 濕法 |
垃圾焚燒 | SNCR + 半干法(CFB) |
焦化行業(yè) | 氨法脫硫 + SCR |
燃?xì)忮仩t | 低氮燃燒 + 鈉基干法 / 小型SCR |
最終建議:
先進(jìn)行煙氣成分分析(SO?、NOx濃度、溫度、含氧量等)。
結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求選擇合規(guī)技術(shù)。
考慮長(zhǎng)期運(yùn)行成本(如催化劑更換、吸收劑消耗)。
SCR(Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原)是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的脫硝技術(shù)之一,尤其在燃煤電廠、燃?xì)廨啓C(jī)、船舶和工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域。其主要優(yōu)勢(shì)包括:
SCR系統(tǒng)在最佳運(yùn)行條件下,NOx(氮氧化物)去除率通常超過(guò)?80%~95%,遠(yuǎn)高于其他脫硝技術(shù)(如SNCR)。
適用于嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)(如中國(guó)超低排放要求NOx<50mg/m3,歐盟<200mg/m3)。
適用于?燃煤、燃?xì)?、燃油、生物質(zhì)?等多種燃料的燃燒排放。
可處理高濃度NOx煙氣(如燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠等)。
催化劑可針對(duì)不同煙氣成分(如含硫、含塵)進(jìn)行優(yōu)化。
SCR自20世紀(jì)70年代開(kāi)始商用,技術(shù)成熟度高,全球應(yīng)用案例豐富。
系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,維護(hù)成本相對(duì)較低。
主要反應(yīng):NOx + NH?(尿素/氨水)→ N?(氮?dú)猓?+ H?O,生成物為無(wú)害的氮?dú)夂退?/p>
相比SNCR(非催化還原),SCR的氨逃逸(NH?泄漏)更低,減少對(duì)設(shè)備的腐蝕和環(huán)境污染。
部分SCR催化劑(如V?O?-WO?/TiO?)可同時(shí)促進(jìn)?二噁英(Dioxin)?和?汞(Hg)?的氧化脫除。
與靜電除塵(ESP)、濕法脫硫(WFGD)等組合,形成高效多污染物協(xié)同控制體系。
SCR催化劑最佳工作溫度通常在?300~400℃,適合布置在鍋爐省煤器與空預(yù)器之間(高塵段),無(wú)需額外加熱。
也可用于低溫SCR(如燃?xì)廨啓C(jī)尾氣、玻璃窯爐等)。
技術(shù) | 脫硝效率 | 溫度要求 | 氨逃逸 | 適用場(chǎng)景 |
---|---|---|---|---|
SCR | 80%~95% | 300~400℃ | 低 | 高要求、大型電廠/工業(yè) |
SNCR | 30%~70% | 850~1100℃ | 高 | 中小型鍋爐、改造項(xiàng)目 |
電力行業(yè):燃煤電廠、燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電廠
工業(yè)鍋爐:鋼鐵、水泥、玻璃、化工
移動(dòng)源:船舶柴油機(jī)、柴油車(加裝SCR系統(tǒng))
SCR脫硝技術(shù)憑借高效率、成熟可靠、環(huán)保友好等優(yōu)勢(shì),成為全球主流NOx控制方案,尤其適合對(duì)排放要求嚴(yán)格的行業(yè)。但其初始投資較高(催化劑成本占比較大),需結(jié)合具體項(xiàng)目需求選擇。
]]>SDS干法脫硫(碳酸氫鈉干法脫硫)相較于傳統(tǒng)濕法脫硫(如石灰石-石膏法)及其他干法/半干法脫硫技術(shù)(如CFB、噴霧干燥法),具有以下顯著優(yōu)勢(shì):
設(shè)備簡(jiǎn)化:無(wú)需漿液制備系統(tǒng)、噴淋塔、廢水處理等復(fù)雜裝置,核心設(shè)備僅為?研磨系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、布袋除塵器,占地面積小。
建設(shè)周期短:適合改造項(xiàng)目,尤其對(duì)空間受限的工業(yè)鍋爐或窯爐。
維護(hù)方便:無(wú)噴嘴堵塞、結(jié)垢等問(wèn)題,運(yùn)行穩(wěn)定性高。
高效脫硫:在最佳溫度(140~200℃)下,脫硫效率可達(dá)?90%~95%,接近濕法水平。
快速反應(yīng):NaHCO?熱解生成的活性Na?CO?與SO?瞬間反應(yīng)(毫秒級(jí)),適合處理波動(dòng)煙氣負(fù)荷。
寬適應(yīng)性:對(duì)中低硫煤(SO?濃度<5000mg/Nm3)效果顯著,也可協(xié)同處理HCl、HF等酸性氣體。
干法工藝:全程無(wú)水參與,無(wú)廢水排放,避免濕法產(chǎn)生的污泥處理難題。
副產(chǎn)物干燥:主要成分為Na?SO?(硫酸鈉)和少量未反應(yīng)的Na?CO?,可直接通過(guò)布袋除塵器收集,部分副產(chǎn)物可資源化利用(如化工原料)。
快速啟停:系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短,適合間歇性生產(chǎn)或負(fù)荷頻繁變化的工況。
低能耗:無(wú)需漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)等高耗能設(shè)備,電耗約為濕法的?30%~50%。
智能調(diào)控:可根據(jù)在線SO?監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)脫硫劑噴射量,減少浪費(fèi)。
多污染物協(xié)同處理:
可部分去除?NOx(通過(guò)NaHCO?與NO?反應(yīng)生成NaNO?)。
吸附?重金屬(如汞)?和?二噁英(尤其適用于垃圾焚燒煙氣)。
與活性炭聯(lián)用時(shí),凈化效果更佳。
低溫?zé)煔?/strong>:直接處理?低溫?zé)煔猓?20~200℃),無(wú)需像濕法那樣加熱或GGH換熱。
高濕度煙氣:對(duì)煙氣濕度不敏感,而濕法在高濕度下易出現(xiàn)“煙囪雨”問(wèn)題。
腐蝕性氣體環(huán)境:無(wú)液態(tài)水接觸,減輕設(shè)備腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
滿足超低排放:通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)(如增加脫硫劑用量或組合工藝),可達(dá)到SO?排放<35mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)。
碳減排潛力:副產(chǎn)物Na?SO?/Na?SO?的碳足跡低于濕法脫硫的石膏(CaSO?)。
技術(shù) | SDS干法 | 石灰石-石膏濕法 | 半干法(CFB/噴霧) |
---|---|---|---|
脫硫效率 | 80%~95% | 95%~99% | 70%~90% |
廢水/廢渣 | 無(wú) | 大量廢水、石膏 | 少量廢水、廢渣 |
投資成本 | 低 | 高 | 中等 |
運(yùn)行成本 | 中等(依賴NaHCO?價(jià)格) | 低(石灰石廉價(jià)) | 中等 |
適用SO?濃度 | 中低濃度(<5000mg/Nm3) | 高濃度 | 中低濃度 |
鋼鐵行業(yè):燒結(jié)機(jī)、焦?fàn)t煙氣。
垃圾焚燒:協(xié)同處理酸性氣體和二噁英。
玻璃、陶瓷、化工:中小型工業(yè)爐窯。
燃煤鍋爐:尤其是環(huán)保要求高或改造空間受限的項(xiàng)目。
SDS干法脫硫的核心優(yōu)勢(shì)在于?簡(jiǎn)潔高效、無(wú)廢水、靈活性強(qiáng),特別適合對(duì)環(huán)保要求嚴(yán)苛、場(chǎng)地有限或需快速改造的場(chǎng)景。雖然NaHCO?原料成本較高,但綜合投資、能耗和維護(hù)成本后,其在特定工況下經(jīng)濟(jì)性顯著。未來(lái)若副產(chǎn)物資源化技術(shù)成熟(如硫酸鈉回收),其競(jìng)爭(zhēng)力將進(jìn)一步提升。