基于選擇性催化還原煙氣脫硝技術的運用

1、<p>　　基于選擇性催化還原煙氣脫硝技術的運用</p><p>　　[摘 要]環(huán)境保護是我國重要任務。目前我國環(huán)境問題日趨嚴重化，重工業(yè)的發(fā)展及汽車的大量使用使大量有害氣體排放，嚴重污染大氣環(huán)境。我國針對大氣污染研究良好的解決途徑――選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用，其應用不僅能夠改善空氣重量，改善大氣環(huán)境，還能夠避免大氣污染給我國帶來的嚴重損害。經過其在大氣中與有害氣體后發(fā)生化學反應后將有害氣體進行

2、轉化，來改善空氣質量。雖然這一技術目前在我國應用還不夠廣泛；其技術性高，資金投入大，想要大范圍應用必須得到國家及人類的全面重視。共同促進空氣質量的改善，保證選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用起到最大的作用，有效控制大氣污染情況。 </p><p>　　[摘 要]環(huán)境保護 催化還原 脫硝技術 大氣污染 </p><p>　　中圖分類號：TM933.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914

3、X（2015）10-0189-01 </p><p>　　前言：選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用主要在一些發(fā)達國家廣泛應用；其應用需要較高的技術水平以及大量的資本投入。目前，我國也相應引進這一技術，并進行廣泛的應用。環(huán)境保護尤為重要，環(huán)境污染不僅包括對生態(tài)環(huán)境的污染及破壞，還包括大氣的污染。大氣污染會造成空氣質量嚴重下降，形成霧霾等空氣污染嚴重情況，對于人類生活、交通運輸、各產業(yè)正常運作等受到嚴重的阻礙。 <

4、;/p><p>　　選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用能夠及時改善空氣污染嚴重的問題，提高空氣質量，保障人類的正常運行。同時，經過選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用還能夠有效的控制有害氣體的排放，減少排放量，控制大氣污染嚴重情況的產生。 </p><p>　　1.SCR煙氣脫硝技術 </p><p><b>　　1.1 原理 </b></p>

5、;<p>　　SCR技術是還原劑（電廠主要用NH3）在催化劑作用下，將NOx還原為對大氣環(huán)境影響不大的氮氣和水。“選擇性”是指氨有選擇地進行還原反應，在這里它只選擇還原Nox。反應原理如圖1所示：圖1，SCR反應原理。 </p><p><b>　　1.2 工藝流程 </b></p><p>　　NH3與煙氣均勻混合后一起通過一個填充了催化劑（如V2O5

6、-TiO2）的反應器，NOx與NH3在其中發(fā)生還原反應，生成N2和H2O。反應器中的催化劑分上下多層（一般為3～4層）有序放置。SCR工藝的核心裝置是脫氮反應器，圖2為典型的脫氮反應器的結構。根據反應器安裝位置的不同，SCR有3種布置方式：高含塵煙氣段布置、低含塵煙氣段布置及尾部煙氣段布置。反應器置于空氣預熱器之前是高含塵煙氣段布置，這種方式的優(yōu)點在于煙氣能直接滿足反應溫度。但是，高含塵煙氣易堵塞催化劑微孔，煙氣中的砷還會導致催化劑中毒

7、而失活。低含塵煙氣段布置是把反應器安裝在電除塵器之后。它雖然避免了前者的缺陷，但煙氣經電除塵器除塵后必須重新加熱升溫，導致能耗增加。尾部煙氣段布置是把反應器放置在電除塵器和脫硫裝置之后。究竟采用哪種安裝方式，應視燃料的種類、燃燒方式以及煙氣中的含塵量而定。 </p><p><b>　　1.3 運行控制 </b></p><p>　　SCR系統(tǒng)在運行中應特別注意以下問

8、題：（1）催化劑活性。催化劑是SCR技術的核心。它們一般被做成板型或蜂窩型，并且組合成尺寸約為2m*1m*1m的模塊。許多化學反應都發(fā)生在催化劑上。SCR系統(tǒng)的運行成本在很大程度上取決于催化劑的壽命，其使用壽命又取決于催化劑活性的衰減速度。催化劑的失活主要有化學失活和物理失活。典型的SCR催化劑化學失活主要是由砷、堿金屬、金屬氧化物等引起的催化劑中毒。砷中毒是煙氣中的氣態(tài)三氧化二砷與催化劑結合引起的。堿金屬吸附在催化劑的毛細孔表面，金屬

9、氧化物如MgO、CaO、Na2O、K2O等使催化劑中毒，主要是中和催化劑表面吸附的SO3生成硫化物而造成的。催化劑物理失活主要是指由于高溫燒結、磨損和固化微粒沉積堵塞而引起催化劑活性損壞。煤的特性對催化劑的組成、毛細孔尺寸、孔隙和體積有很大影響，并影響到催化劑的壽命。（2）合適的反應溫度。不同的催化劑具有不同的適宜溫度范圍（稱為溫度窗口）。對于特定的一種催化劑，其溫度窗口是一定的。當反應溫度低于溫度窗口的最低溫度，在催化劑上將出現副反應

10、。氨分子與SO3和H2O反應生成（NH4）2SO4或NH4HSO4，減少了與NOx的反</p><p>　　3.對我國火電廠采用SCR技術的幾點建議： </p><p>　　選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用，能夠改善目前我國存在的與環(huán)境嚴重污染的現象，避免由于環(huán)境污染給人類生產生活帶來的影響以及人類的生命安全。經資料分析，我國大氣環(huán)境的污染程度日益嚴重；在城區(qū)間經常出現霧霾等現象，能見度非

11、常低，嚴重影響交通運輸及人類安全。經過對我國各個城市的分析發(fā)現，我國大部分城市受大氣污染的情況嚴重，空氣質量達不到合格的標準，并且嚴重超標。大氣污染給國家及人類以思考，必須投入大量資金進行空氣質量的改善，引進更加多元化的技術進行空氣的治理。必須將選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用大量推廣并使用，嚴格控制環(huán)境污染問題。以下是針對我國大氣污染嚴重問題的幾點建議： </p><p>　?。?）SCR與其他脫硝技術聯(lián)合應用

12、的研究無論是在設備投資還是在運行成本方面，SCR脫硝工藝都顯得十分昂貴，因此，降低脫硝費用就變得非常重要。大量資料說明，SCR與其他脫硝技術的聯(lián)合應用可以在滿足日益嚴格的NOx排放標準的同時，減少所需費用。SCR和燃燒控制的組合是世界上煙氣脫硝技術領先的國家應用最多的聯(lián)合脫硝措施。鑒于目前我國很多大型機組都已應用了燃燒控制NOx排放技術，具備了應用這種組合技術的初步基礎。建議我國對這一組合進行重點研究。（2）低溫催化劑的研究開發(fā)高溫催化

13、劑往往要求對煙氣加熱，從而造成運行費用的提高。開發(fā)低溫催化劑可以降低SCR系統(tǒng)的運行成本，是符合我國國情、有利于SCR技術在我國推廣的研究課題。（3）我國煤種對SCR系統(tǒng)影響的研究煤種對SCR系統(tǒng)的設計和運行有著十分重要的影響，研究我國火電廠所燃用的不同煤種對SCR系統(tǒng)的影響是擺在我們面前的又一個任務，是SCR技術在我國實施必須解決的一個關鍵問題。（4）建立示范工程進行現場研究通過示范工程掌握進一步的實際技術資料，是我國在引進和推廣新技

14、術中普遍采用的一個成功做法。因此，建議主管部門盡早啟動SCR示范工程，為摸索第一手資料</p><p><b>　　總結： </b></p><p>　　根據對選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用技術的研究，總結出對于Nox技術的燃燒與控制技術的創(chuàng)新性研究，還應該將SCR技術進行技術改善及大規(guī)模的應用。使選擇性催化還原煙氣脫硝技術的應用情況在我國順利開展，控制不良氣體的排

15、放以及對于減少有害氣體的污染情況，保證我國環(huán)境保護的進行，改善大氣環(huán)境。有利于國家建設及人類生命財產的安全，使環(huán)境具有可持續(xù)發(fā)展性。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 馬雙忱，金鑫，孫云雪，崔基偉.SCR煙氣脫硝過程硫酸氫銨的生成機理與控制[J].熱力發(fā)電.2010（08）. </p><p>　　[