基于選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的運用

1、<p>　　基于選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的運用</p><p>　　[摘 要]環(huán)境保護是我國重要任務(wù)。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(shù)的應(yīng)用，其應(yīng)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(jīng)過其在大氣中與有害氣體后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后將有害氣體進行

2、轉(zhuǎn)化，來改善空氣質(zhì)量。雖然這一技術(shù)目前在我國應(yīng)用還不夠廣泛；其技術(shù)性高，資金投入大，想要大范圍應(yīng)用必須得到國家及人類的全面重視。共同促進空氣質(zhì)量的改善，保證選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)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(shù) 大氣污染 </p><p>　　中圖分類號：TM933.4 文獻標(biāo)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(shù)的應(yīng)用主要在一些發(fā)達國家廣泛應(yīng)用；其應(yīng)用需要較高的技術(shù)水平以及大量的資本投入。目前，我國也相應(yīng)引進這一技術(shù)，并進行廣泛的應(yīng)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(zhì)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(chǎn)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(shù)的應(yīng)用能夠及時改善空氣污染嚴重的問題，提高空氣質(zhì)量，保障人類的正常運行。同時，經(jīng)過選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)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(chǎn)生。 </p><p>　　1.SCR煙氣脫硝技術(shù) </p><p><b>　　1.1 原理 </b></p>

5、;<p>　　SCR技術(shù)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?！斑x擇性”是指氨有選擇地進行還原反應(yīng)，在這里它只選擇還原Nox。反應(yīng)原理如圖1所示：圖1，SCR反應(yīng)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(yīng)器，NOx與NH3在其中發(fā)生還原反應(yīng)，生成N2和H2O。反應(yīng)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(yīng)器，圖2為典型的脫氮反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。根據(jù)反應(yīng)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(yīng)器置于空氣預(yù)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(yīng)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(dǎo)致催化劑中毒

7、而失活。低含塵煙氣段布置是把反應(yīng)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(jīng)電除塵器除塵后必須重新加熱升溫，導(dǎo)致能耗增加。尾部煙氣段布置是把反應(yīng)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(yīng)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(yīng)特別注意以下問

8、題：（1）催化劑活性。催化劑是SCR技術(shù)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(xué)反應(yīng)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(xué)失活和物理失活。典型的SCR催化劑化學(xué)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(jié)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?zé)Y(jié)、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(yīng)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(dāng)反應(yīng)溫度低于溫度窗口的最低溫度，在催化劑上將出現(xiàn)副反應(yīng)

10、。氨分子與SO3和H2O反應(yīng)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(shù)的幾點建議： </p><p>　　選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用，能夠改善目前我國存在的與環(huán)境嚴重污染的現(xiàn)象，避免由于環(huán)境污染給人類生產(chǎn)生活帶來的影響以及人類的生命安全。經(jīng)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(jīng)常出現(xiàn)霧霾等現(xiàn)象，能見度非

11、常低，嚴重影響交通運輸及人類安全。經(jīng)過對我國各個城市的分析發(fā)現(xiàn)，我國大部分城市受大氣污染的情況嚴重，空氣質(zhì)量達不到合格的標(biāo)準，并且嚴重超標(biāo)。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(zhì)量的改善，引進更加多元化的技術(shù)進行空氣的治理。必須將選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)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>　　（1）SCR與其他脫硝技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用

12、的研究無論是在設(shè)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(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可以在滿足日益嚴格的NOx排放標(biāo)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(shù)領(lǐng)先的國家應(yīng)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(yīng)用了燃燒控制NOx排放技術(shù)，具備了應(yīng)用這種組合技術(shù)的初步基礎(chǔ)。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(shù)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(shè)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(wù)，是SCR技術(shù)在我國實施必須解決的一個關(guān)鍵問題。（4）建立示范工程進行現(xiàn)場研究通過示范工程掌握進一步的實際技術(shù)資料，是我國在引進和推廣新技

14、術(shù)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(jié)： </b></p><p>　　根據(jù)對選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的研究，總結(jié)出對于Nox技術(shù)的燃燒與控制技術(shù)的創(chuàng)新性研究，還應(yīng)該將SCR技術(shù)進行技術(shù)改善及大規(guī)模的應(yīng)用。使選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)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(shè)及人類生命財產(chǎn)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>　　[