臭氧法脱硝技术设计方案.doc

xxxx有限公司2×35t链条炉
臭氧脱硝改造项目
技术规范书
目录
一、项目概况: 3
二、臭氧脱硝技术要求 3
3 本项目脱硝方案 4

一、项目概况:
Xxx公司现有2台35t/h链条炉,无锡华光锅炉厂产品, 2011年建成投产,锅炉现配套布袋除尘器, 2套双碱法脱硫,未配套脱硝系统。原始NOx排放浓度约300mg/Nm3。
锅炉及烟气污染物排放情况如下表:
序号
参数名称
单位
数值
备注
1
锅炉型号
t/h
35
链条炉
2
锅炉数量
台
2
3
运行时间
h/年
4000
4
锅炉出口烟气量(单台)
m³/h
100000
5
出口排烟温度
℃
≤160
6
原烟气NOx浓度
mg/Nm³
400
现有锅炉未配套脱硝设施,为满足当前超低排放标准要求,需对现有环保设施进行脱硝改造。根据现场环保设施运行情况结合类似项目经验,本次超低排放采用臭氧氧化法脱硝工艺。
二、臭氧脱硝技术要求
项目建设的规模
项目建设规模为2×35t/h链条锅炉脱硝工程。
脱硝系统总技术要求
(1)脱硝工艺要做到技术成熟、设备运行可靠;
(2)根据工程的实际情况尽量减少脱硝装置的建设投资;
(3)脱硝装置应布置合理;
(4)脱硝剂要有稳定可靠的来源;
(5)脱硝工艺氧化剂、水和能源等消耗少,尽量减少运行费用;

序号
名称
2×35t/h链条锅炉
1
烟温(℃)
160
2
烟气量(工况,m3/h)
100000
3
NOX原始浓度(mg/Nm3)
400
4
NOx排放浓度(mg/Nm3)
100
三、本项目脱硝方案

一、NOX的生成机理
燃煤过程中会产生氮氧化物,主要有一氧化氮与二氧化氮,这两种统称做氮氧化物(NOx),燃煤过程中NOx的生成与排放量和煤燃烧的方式,尤其是温度与过量空气量等条件相关。燃煤过程中形成氮氧化物的途径主要有三个:热力型氮氧化物、快速型氮氧化物、燃料型氮氧化物以上三种类型的NOx,他们各自的生成量与煤的温度有关,在电厂机组中燃料型氮氧化物是最多的,占到氮氧化物总量的60%到80%,热力型氮氧化物其次,快速型氮氧化物最少。
二、脱硝方法选择
当前控制氮氧化物排放的方法可以分为三种,第一种是低氮氧化物燃烧技术,这种方法主要是通过技术手段,来抑制或者还原在燃烧过程中产生的氮氧化物,来降低氮氧化物的排放;第二种是炉膛喷射脱硝方法;第三种是烟气净化方法。烟气净化方法包括干法脱氮技术和湿法脱氮技术。下面将对他们分别进行介绍。:
1、低氮燃烧技术
由氮氧化物形成的条件可以知道,对氮氧化物的形成起决定性作用的为燃烧区域温度和过量空气系数。所以,低氮氧化物燃烧技术是通过对燃烧区域的温度与空气量进行控制,达到阻止氮氧化物生成从而降低排放的目的。低氮氧化物燃烧技术要求,在降低氮氧化物的同时,确保锅炉燃烧稳定,而且飞灰中的含碳量不得超标。目前经常用到的低氮氧化物燃烧技术主要有以下几种:燃烧优化、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、烟气再循环技术、低NOx燃烧器
2、炉膛喷射脱销技术
这种方法是在炉膛上喷射某些物质,让它在一定的温度下还原已经生成的氮氧化物,以此来降低氮氧化物的排放量。这一过程包含喷水、喷氨和喷二次燃料等。但是喷水与喷二次燃料的方法,尚存在着如何将NO氧化为N02和解决非选择性反应的问题,因此,目前还不成熟。
3、选择性催化还原法SCR
选择性催化还原法(SCR)指通过使用催化剂,添加还原剂,还原剂分解成还原性气体如NH3和NOx,在催化作用下发生氧化还原反应,使NOx转化为氮气和水。
在这三种烟气脱确工艺中,SCR工艺的脱硝效和工艺成熟度最高。我国现在已建成或拟建的烟气脱硝工程中大多采用SCR工艺。该技术的反应温度为300~40℃
其反应如下:
4NH3+4NO+02=4N2+6H20 (1)
4NH3+6N0=5N2+6H20 (2)
2NH3+N0+N02=2N2+3H20 (3)
8NH3+6N02=7N2+12H20 (4)
其中上述反应式中以第一个化学反应方程式为主要反应,这是因为在烟气中95%NOx是以NO的形式存在。SCR工艺脱硝率通常可以达75%以上,可使出口烟气中排放的NOx浓度降到接近100mg/m3。还原剂的选择一般有氨水、液氨和尿素3种。SCR工艺的催化剂一般为金属氧化物,最为常见有V2O5、MnO2等..
4、选择性非催化还原法
选择性非催化还原法(SNCR)指在不用催化剂的情况下,把还原剂喷进炉膛,还原剂受热分解成NH3,与NOx反应生成N2和H2O,其反应温度为800`1