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固态高分子脱硝PCR

2022-05-30 03:27:47  531次浏览 次浏览
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(一)固态高分子脱硝(PCR)基本原理

固态高分子脱硝(PCR)工艺是一种炉内脱销工艺,其基本原理类似于SNCR。高分子脱硝剂作为催化还原剂通过粉体气相自动输送系统输送到锅炉炉膛中,在650℃以上被、气化,瞬间与NOx发生化学反应,将其还原成N2和H2O,从源头遏制NOx的生成,其反应方程式为:

CnHmNs (PCR高分子脱硝剂)+NOx

CO2+N2+H2O(1)

此技术的关键在于选择合适的固态高分子脱硝剂喷入位置,保证反应温度及脱硝剂与烟气的充分混合。(见图1)

(二)固态高分子还原剂

固态高分子还原剂是一种以还原活性的功能高分子材料为主要组成成分的固态粉末混合物。其中含有的主要组份有:功能高分子还原材料(CnHmNs)、乳化剂、分散剂、缓释剂、活化剂和渗透剂,以及由氧、镁、铝、硅、钙、钡、锰和稀土元素等化合物组成的催化剂及其助剂。

还原剂借助稀土元素增加催化剂的活性,借助介孔结构的复合载体强化加氢还原活性完成加氢脱销过程,降低生物质燃烧后的烟气中NOx的排放量。(见图2)

(三)固态高分子脱硝(PCR)的优势

固态高分子脱硝(PCR)采用标准化的氣流混合及输送一体化装置,不受现有脱硝现场的场地及空间限制,特别适合对SCR脱硝场地有严格要求的场合,工艺简单,使用方便,空间布置灵活。且脱硝剂费用低,脱硝能耗少,使用成本低。

和传统的SNCR脱硝工艺相比,固态高分子脱硝工艺无需向炉膛中喷入工艺水,无需消耗气化潜热,提高了锅炉的燃烧效率。在生物质直燃锅炉上应用固态高分子脱硝(PCR)效率可达80%以上,远高于SNCR。高分子脱硝剂的反应生成物为CO2和H2O,无其它有机物产生,没有有害副产物,无二次污染,不会形成氨盐,也无氨逃逸现象。

固态高分子脱硝(PCR)在华能吉林发电有限公司农安生物质发电厂、南阳镇平热电厂等项目已成功投入运行。

四、结语

(一)生物质直燃锅炉中NOx以燃料型为主。生物质直燃锅炉NOx原始排放浓度一般在150~450mg/m3,生物质循环流化床锅炉比生物质炉排锅炉NOx排放量稍低。

(二)常规生物质直燃锅炉脱销技术主要有低氮燃烧技术、SCR、SNCR以及SNCR -SCR联合脱硝。这些技术在生物质直燃锅炉应用有脱销效率低、氨逃逸严重、费用昂贵、催化剂中毒和反应器堵塞、磨损等问题亟需解决,有待继续优化和发展。

(三)固态高分子脱硝(PCR)这一新兴脱硝技术具有脱硝效率高、投资及运行成本低等优点,在生物质直燃锅炉上应用具有广阔前景。

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