焦?fàn)t煙氣脫硝形式有哪些
焦?fàn)t煙氣脫硝（Denitrification）技術(shù)主要用于去除煙氣中的氮氧化物（NOx，包括NO和NO?），以滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)（如中國(guó)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 16171-2012）。以下是焦?fàn)t煙氣常見(jiàn)的脫硝形式及其特點(diǎn)：
1. 選擇性催化還原（SCR，Selective Catalytic Reduction）
原理
在催化劑（如V?O?-WO?/TiO?）作用下，向煙氣中噴入還原劑（氨氣NH?或尿素溶液），將NOx還原為N?和H?O。
反應(yīng)式：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
特點(diǎn)
- 脫硝效率高（80%~95%），是主流技術(shù)。
- 催化劑類型：
- 高溫SCR：傳統(tǒng)催化劑（300~400℃），需煙氣再加熱（焦?fàn)t煙氣溫度通常為180~300℃）。
- 中低溫SCR：新型催化劑（180~280℃），適合焦?fàn)t直接應(yīng)用。
- 關(guān)鍵問(wèn)題：
- 氨逃逸（需控制NH?殘留，防止腐蝕和銨鹽堵塞）。
- 催化劑中毒（焦?fàn)t煙氣含SO?、粉塵，可能導(dǎo)致催化劑失活）。
適用場(chǎng)景
- 焦?fàn)t煙氣溫度適中（200~300℃）時(shí)可直接使用中低溫SCR。
- 若煙氣溫度低，需配套?GGH（煙氣換熱器）?或?熱風(fēng)爐加熱。
2. 選擇性非催化還原（SNCR，Selective Non-Catalytic Reduction）
原理
在高溫爐膛（900~1100℃）噴入尿素或氨水，無(wú)需催化劑，直接還原NOx。
反應(yīng)式（以尿素為例）：
2NO+CO(NH2)2+?O2→2N2+CO2+2H2O
特點(diǎn)
- 脫硝效率較低（30%~50%），適合作為輔助脫硝手段。
- 無(wú)需催化劑，投資成本低，但還原劑消耗量大。
- 溫度窗口嚴(yán)格：焦?fàn)t煙道溫度通常低于SNCR所需溫度，需改造或與其他技術(shù)聯(lián)用。
適用場(chǎng)景
- 適用于配合?SCR?或?臭氧氧化法?使用，作為前置脫硝。
3. 臭氧氧化法（O? Oxidation + 吸收）
原理
利用臭氧（O?）將難溶于水的NO氧化為易溶的NO?或N?O?，再用堿液（如NaOH）吸收。
反應(yīng)式：
NO+O3→NO2+O2NO2+O3→N2O5N2O5+2NaOH→2NaNO3+H2O
特點(diǎn)
- 適合低溫?zé)煔?/strong>（無(wú)需加熱）。
- 可同時(shí)脫硫脫硝（與濕法脫硫結(jié)合）。
- 缺點(diǎn)：
- 臭氧制備能耗高，運(yùn)行成本高。
- 對(duì)NOx濃度敏感，高濃度時(shí)經(jīng)濟(jì)性差。
適用場(chǎng)景
- 低濃度NOx（<500 mg/m3）或與其他技術(shù)聯(lián)用。
4. 活性炭（焦）吸附法
原理
活性炭或活性焦吸附NOx，同時(shí)在表面催化還原為N?，或通過(guò)熱再生回收NOx副產(chǎn)品。
特點(diǎn)
- 一體化脫硫脫硝：可同步去除SO?、NOx、粉塵。
- 資源化：副產(chǎn)硫酸或硝酸。
- 缺點(diǎn)：
- 投資和運(yùn)行成本高。
- 系統(tǒng)復(fù)雜，適合大型焦化廠。
代表工藝
- 日本住友工藝、中國(guó)?SCO（Sulfur-Carbon-Oxygen）技術(shù)。
5. 低溫等離子體法（非主流）
原理
通過(guò)高壓放電產(chǎn)生等離子體，將NOx氧化為高價(jià)態(tài)（NO?、N?O?），再吸收或還原。
特點(diǎn)
- 尚處于實(shí)驗(yàn)階段，能耗高，工業(yè)化應(yīng)用較少。
6. 組合工藝（常見(jiàn)于焦?fàn)t煙氣治理）
（1）半干法脫硫 + SCR脫硝
流程：
焦?fàn)t煙氣 → 余熱回收 → 半干法脫硫（如CFB）→ 除塵 → SCR脫硝 → 排放
優(yōu)勢(shì)：
- 脫硫脫硝效率均＞90%，系統(tǒng)穩(wěn)定。
（2）濕法脫硫 + SCR脫硝
關(guān)鍵問(wèn)題：濕法脫硫后煙氣溫度低，需?GGH加熱?或采用?低溫SCR催化劑。
技術(shù)對(duì)比表
| 脫硝技術(shù) | 脫硝效率 | 溫度要求 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
|---|---|---|---|---|
| SCR | 80%~95% | 180~400℃ | 高效、成熟 | 催化劑成本高，怕中毒 |
| SNCR | 30%~50% | 900~1100℃ | 無(wú)催化劑，投資低 | 效率低，溫度要求嚴(yán) |
| 臭氧氧化 | 60%~80% | 常溫 | 適合低溫?zé)煔?/td> | 臭氧能耗高，運(yùn)行費(fèi)高 |
| 活性炭法 | 70%~90% | 100~150℃ | 一體化脫硫脫硝 | 投資和運(yùn)行成本極高 |
選型建議
- 優(yōu)先推薦：
- 中低溫SCR（焦?fàn)t煙氣溫度適配，效率高）。
- 若煙氣溫度不足，可配套?GGH換熱器?或?熱風(fēng)爐。
- 輔助技術(shù)：
- SNCR（用于高溫段預(yù)處理）。
- 臭氧氧化（低濃度NOx或末端深度治理）。
- 高標(biāo)準(zhǔn)要求：
- 活性炭一體化技術(shù)（協(xié)同脫硫脫硝，但成本高）。
需根據(jù)?煙氣參數(shù)（NOx濃度、溫度）、排放標(biāo)準(zhǔn)、投資預(yù)算 綜合選擇。
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