電力脫硝新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
目前在我國(guó)，SCR脫硝催化劑還是一個(gè)新興的行業(yè)，脫硝形勢(shì)的高速發(fā)展帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)空間，絕大多數(shù)企業(yè)對(duì)新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用還沒(méi)有大力發(fā)展。但是很多廠家已經(jīng)高度重視，不少企業(yè)在自主研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方面，積極開發(fā)催化劑的新技術(shù)，如國(guó)電龍?jiān)、江蘇峰業(yè)、遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保等。
(1)低溫催化劑
目前，以NH3為還原劑的選擇性催化還原技術(shù)脫除NOx是一種應(yīng)用最廣的煙氣脫硝技術(shù)。工業(yè)的SCR催化劑操作溫度為300℃-400℃，因此通常將SCR反應(yīng)器置于除塵器前，但因些會(huì)使催化劑受到高濃度煙塵的沖刷、磨損和飛灰中雜質(zhì)的污染，煙溫過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致催化劑燒結(jié)、失活，甚至發(fā)生NH3被氧化為NOx等。而將SCR裝置置于除塵器后，將會(huì)消除煙塵和雜質(zhì)對(duì)催化劑壽命的影響，但此時(shí)的煙氣溫度只有150℃~200℃，因此，研究具有良好活性的低溫SCR催化劑成為國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
(2)催化劑再生技術(shù)
催化劑價(jià)格昂貴，在煙氣脫硝工程中占資金投入比重較大，且屬于消耗品。對(duì)于可逆性中毒的催化劑和活性降低的催化劑可以通過(guò)再生重新利用，再生費(fèi)用只有全部更換費(fèi)用的20%-30%，而活性可恢復(fù)到原來(lái)的60%-100%，甚至更高。因此，催化劑再生技術(shù)的運(yùn)用是降低運(yùn)行成本的有效方法之一。
目前催化劑再生技術(shù)主要有：水洗再生技術(shù)和酸、堿液處理再生技術(shù)，SO2酸化熱再生技術(shù)、熱（還原）再生、廢釩催化劑提取釩手工藝等。
(3)多污染物協(xié)同控制技術(shù)
1)MPC2011多污染物高效協(xié)同系統(tǒng)控制技術(shù)以燃煤火電廠煙塵、SO2、NOx、Hx等多個(gè)污染物綜合協(xié)同控制為手段，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化整合以及新技術(shù)、新設(shè)備的引進(jìn)和研發(fā)，形成適合典型區(qū)域、典型煤種、典型機(jī)組的多污染物高效協(xié)同控制技術(shù)。
該技術(shù)已應(yīng)用于重慶合川雙槐電廠2*660MW擴(kuò)建工程，在滿足最新大氣排放標(biāo)準(zhǔn)條件下，實(shí)現(xiàn)NOx脫除率≥80%、粉塵脫除率≥99.84%、SO2脫除率≥95%、Hg脫除率≥80%（預(yù)留）的多污染物協(xié)同控制的目的。
2)機(jī)催化集成凈化（脫硫、脫硝、脫汞）技術(shù)是針對(duì)我國(guó)大型火電廠煙氣工況條件，進(jìn)行消化、吸收、引進(jìn)與創(chuàng)新后形成的工業(yè)化應(yīng)用成套技術(shù)。該技術(shù)在歐洲電廠項(xiàng)目擁有工業(yè)化運(yùn)行業(yè)績(jī)，在國(guó)內(nèi)鋼鐵冶煉氣治理領(lǐng)域也已經(jīng)取得市場(chǎng)突破，而在國(guó)內(nèi)火電領(lǐng)域還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用。
有機(jī)催化集成凈化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝、脫汞集成凈化效果，并達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)；脫硝可在低溫下進(jìn)行，適用于電廠，也可適用于冶煉廠；工藝路線與傳統(tǒng)還原工藝不同，可產(chǎn)生硝酸銨、硫酸銨等資源化副產(chǎn)物，變廢為寶，增加副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(4)工業(yè)鍋爐脫硫脫硝技術(shù)
鑒于燃煤工業(yè)鍋爐的爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒方式有別于發(fā)電鍋爐，且鍋爐容量較小，運(yùn)行方式也不相同，火電廠氮氧化物污染防治技術(shù)政策中推薦的技術(shù)措施，難以在燃煤工業(yè)鍋爐上實(shí)施。為此，燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物的減排技術(shù)應(yīng)在推廣循環(huán)流化床鍋爐的基礎(chǔ)上，針對(duì)燃煤鍋爐以層燃爐為主的特點(diǎn)開發(fā)相應(yīng)的專有脫硝技術(shù)。
循環(huán)流化床鍋爐煤種適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行時(shí)爐膛溫度一般在900℃左右。在此溫度條件下，煙氣中熱力型NOx未生成，因此出口NOx可以有效控制在350mg/Nm3以下，如果合理調(diào)配一次風(fēng)、二次風(fēng)和助燃風(fēng)的比例，NOx甚至可以控制在250mg/Nm3以內(nèi)。SNCR煙氣脫硝技術(shù)在合適的煙氣溫度和混合條件下可以獲得較高的脫硝效率。而循環(huán)流化床旋風(fēng)分離器的溫度一般也超過(guò)850℃，為SNCR脫硝技術(shù)提供了良好的反應(yīng)溫度與空間條件。2012年國(guó)內(nèi)主要環(huán)境工程公司在循環(huán)流化床煙氣進(jìn)行的SNCR脫硝技術(shù)工程實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在合理設(shè)計(jì)及采用氨水作為還原劑的基礎(chǔ)上，SNCR脫硝技術(shù)的脫硝效率可以超過(guò)70%，出口氮氧化物的排放濃度均低于100mg/Nm3。且對(duì)鍋爐負(fù)荷的變化跟蹤比較及時(shí)，完全能夠滿足2012年開始實(shí)施的火電廠新NOx排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于爐膛尺寸較小的煤粉爐，配合低氮燃燒器的改造，將原始NOx控制在250mg/Nm3以下，通過(guò)改變還原劑噴槍的性能。單獨(dú)的SNCR脫硝技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，脫硝效率可以超過(guò)68%。
對(duì)于以煤粉爐和水煤漿爐為代表的室燃爐，一些環(huán)境工程公司也在進(jìn)行SCR脫硝技術(shù)的工程實(shí)踐，且針對(duì)的也是單臺(tái)鍋爐蒸噸數(shù)較大的鍋爐。對(duì)于SCR脫硝技術(shù)，在工業(yè)鍋爐上應(yīng)用的主要障礙為SCR反應(yīng)器的布置及SCR脫硝催化劑耐受性的開發(fā)。在脫硝反應(yīng)器布置方面，為獲得一個(gè)較理想的SCR反應(yīng)溫度區(qū)間和SCR反應(yīng)器的安裝空間，可以通過(guò)對(duì)鍋爐的省煤器和空預(yù)器進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)。主要改造的工作有：1）將下級(jí)空預(yù)器下移，以騰挪出安裝空間；2）對(duì)省煤器進(jìn)行部分截短并上移，提高煙氣出口溫度的同時(shí)增加SCR反應(yīng)器的安裝空間。
摘自《2012中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》
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