内蒙民爆有限责任公司10t/h，20t锅炉除尘脱硫设备改造工程 2.5 (1) (2) (3) (4) (5) 2.6 (1) 电机功率 脱硫液供给系统 碱液罐 数量 材质 容积 搅拌器 数量 搅拌杆材质 石灰碱液罐 数量 材质 容积 搅拌器 数量 搅拌杆材质 石灰料仓 容积 供水系统 循环水管 口径 材质
kw 台 m3 台 台 m3 台 台 m3 DN80 Upvc 4 1 碳钢+防腐 5 1 不锈钢 1 碳钢+防腐 5 1 不锈钢 1 30 八、 H2O2氧化吸收脱硝法工艺简述
8.1.烟气中NOX的来源及性质
一般燃煤设备燃烧过程中生成的氮氧化物包括 NO、NO2及少量氮的其他氧化物，其中NO 占95%左右，NO2 占 5%左右，其他成分占比很少，因此燃烧过程中产生的 NOx 主要是指 NO 和 NO2。NO和NO2是怎样产生的呢？一 般情况下 N2 和 O2不发生化合反应。氮氧化物是在空气中放电时或在高温燃烧过程中产生的，首先生成 NO，然后由 NO 氧化成 NO2。在高温燃烧过程中，空气中的氮气和燃料中的氮等与氧起化学反应，首先
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内蒙民爆有限责任公司10t/h，20t锅炉除尘脱硫设备改造工程 形成 NO，随后它的一部分在烟道内与氧化合形成 NO2，大部分的 NO从烟囱中排入大气，并最终与大气中的氧结合成NO2。在燃烧过程中燃烧气体温度越高，过剩空气越多，形成 NO 量就越多，即在燃烧效率越高的情况下, NO 越容易生成。在含氮物质的氧化和还原反应过程中，按照 NOx 生成的主要途径和来源可以分为热力型 NOx、瞬时型 NOx 和燃料型 NOx。热力型 NOx 主要是指在燃烧过程中参与燃烧的空气中的氮气被氧化生成的NOx。热力型 NOx 的生成速率受到有效反应成分浓度以及温度的影响。在燃烧温度低于1500℃时，几乎观察不到 NOx 的生成，只有当温度高于 1500℃时才变得明显，能占到 NOx 生成总量的 20%以上，而且温度每增加100℃时，反应速率增大 6~7 倍。因此热力型 NOx 的控制原理就是降低高温火焰区的氧浓度、降低燃烧温度以及缩短在高温区的停留时间，在工程实践中体现为利用低 NOx 燃烧器等措施来有效控制热力型 NOx 的生成。瞬时型NOx指碳氢自由基在燃烧过程中与空气中的 N2生成 HCN 和 N 等中间产物，这些中间产物再进一步氧化生成 NOx，称为瞬时型 NOx。燃烧过程中瞬时型 NOx 的生成量很少，一般不作为 NOx 控制的主要考虑对象。燃料型 NOx 是指燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化生成的 NOx， 燃料型NOX的生成机理是煤中的燃料氮一部分在高温下转变成挥发分氮，另一部分留在焦炭中变成焦炭氮。挥发分氮和焦炭氮在高温下又氧化生成NOX。燃料氮转化成挥发分氮的比例、挥发分氮以及焦炭氮转化生成NO的比例与燃烧温度、过量空气系数、空气与燃料的混合情况等燃烧工况有关。NO和NO2都是有毒气体，其中NO2毒性较大。NO是无色气体，微溶于水，在水中不能离解成氮的含氧酸离子。在0℃时，一体积水只可溶解 0.07 体积的NO。它是NO2的前体物，也是形成光化学烟雾的活跃组分。NO2为红棕色有窒息性臭味的活泼气体，具有强烈的刺激性，NO2易溶于水，生成硝酸和亚硝酸，这也是吸收法脱硝的物理基础。
8.2.现有烟气脱硝技术简介
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现阶段烟气脱硝技术主要分为还原法和氧化法两类。还原法是利用还原剂在反应器内使烟气中的NOx高温或催化还原为N2与H2O而排入大气，传统的还原剂为NH3或尿素，亦可选用小分子烷烃类。氧化吸收法是利用强氧化剂或活性自由基将NOx 中占比为95%以上的不可溶的NO 氧化为NO2等高价态可溶性氮氧化物，然后与SO2在湿式洗涤塔内协同脱除，NOx吸收成为硝酸盐或亚硝酸盐，其中强氧化剂包括HClO3 、KMnO4 、H2O2、O3等。大型工业锅炉脱硝技术主要为还原法。还原法主要是选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）两种，氧化法主要是臭氧氧化法,H2O2基脱硝也为氧化法的一种。 （1） 选择性催化还原法（SCR）
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内蒙民爆有限责任公司10t/h，20t锅炉除尘脱硫设备改造工程 选择性催化还原法SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝原理是利用 NH3和催化剂（V2O5-WO3/TiO2）在温度为300～400℃时将NOX还原为N2和H2O。由于NH3具有选择性，只与NOX 发生反应，基本不与 O2反应，所以称为选择性催化还原脱硝。SCR法的还原剂可以是NH3、尿素或其他氨基化合物，其反应机理相当复杂。当用液氨作还原剂时其工艺流程见图1，其主要反应方程式为： 4NO+4NH3+O2→4N2 +6H2O 6NO+4NH3→5N2 +6H2O 6NO2+8NH3→7N2 +12H2O 2NO2+4NH3+O2→3N2 +6H2O
SCR工艺的NOX 的脱除效率主要取决于催化剂，反应温度、NH3 与NOX 的化学计量比、混合程度和反应时间等。SCR法中催化剂的选取是关键。对催化剂的要求是活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染。在以氨为还原剂来还原 NOX时，催化剂应不易受肮脏烟气污染和腐蚀等影响，同时要具有一定的活性和耐受一定温度，如二氧化钛为基体的金属催化剂，SCR技术的催化剂费用通常占到SCR系统初始投资的50%～60%，其运行成本在很大程度上受催化剂寿命的影响。SCR法是国际上应用最多、技术最成熟的一种烟气脱硝技术。该法的优点是：由于使用了催化剂，故反应温度较低；净化率高，可达 85%以上；工艺设备紧凑，运行可靠；还原后的氮气放空，无二次污染。但也存在一些明显的缺点：烟气成分复杂，某些污染物可使催化剂中毒；高分散度的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面，使其活性下降；系统中存在一些未反应的 NH3和烟气中的SO2作用，生成易腐蚀和堵塞设备的(NH4)2SO4和NH4HSO4，同时还会降低氨的利用率；投资与运行费用较高。
（2）非选择性催化还原法（SNCR）
选择性非催化还原法SNCR（Selective Non-Catalytic Redution）是把含有NH2基的还原剂，喷入炉膛中温度范围为800～1100℃的区域，在没有催化剂的情况下，该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行反应生成N2和H2O。SNCR法的还原剂可以是NH3、尿素或其他氨基化合物，其反应机理相当复杂。当用尿素作还原剂时其工艺流
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