在现代燃煤电厂中,烟气脱硝技术是控制氮氧化物(NOx)排放的重要手段之一。为了满足日益严格的环保法规要求,许多电厂采用了选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)联合脱硝工艺。这种组合方式结合了两种技术的优点,能够更高效地降低NOx排放浓度。
SNCR与SCR联合脱硝工艺简介
SNCR工艺
SNCR是一种无需催化剂参与的脱硝方法,主要通过将还原剂(如氨水或尿素溶液)喷入锅炉炉膛内,在高温条件下与NOx发生反应生成氮气和水。该工艺具有设备简单、投资成本较低的特点,但其脱硝效率受温度窗口限制较大,通常在850℃至1100℃之间效果最佳。
SCR工艺
相比之下,SCR则需要借助催化剂来促进NH3与NOx之间的化学反应。在催化剂的作用下,NH3可以更有效地将NOx转化为N₂和H₂O。SCR系统的优点在于它能够在较低的温度下运行,并且脱硝效率较高,一般可达到80%以上。然而,SCR系统对催化剂的选择性和使用寿命提出了较高要求。
联合应用的优势
当单独使用SNCR时,虽然初期投入较少,但由于温度窗口较窄且难以完全去除NOx,因此往往不能满足严格的排放标准。而引入SCR后,则可以在后续阶段进一步提高整体脱硝效率。此外,SNCR产生的少量未反应完的NH₃还可以作为SCR的补充还原剂,从而优化整个系统的运行性能。
常见故障及其解决措施
尽管联合脱硝工艺具有诸多优势,但在实际操作过程中仍可能出现一些问题:
1. 催化剂中毒现象
长期运行可能导致催化剂表面被重金属离子污染,影响其活性。对此,应定期检查并更换失效的催化剂模块,同时加强上游除尘设施的维护管理。
2. 喷射量不当
如果SNCR段喷入过多或过少的还原剂,都可能造成二次污染或者脱硝效率下降。因此,需根据负荷变化及时调整喷射参数,并利用在线监测系统实时监控关键指标。
3. 管道堵塞
由于还原剂中含有固体颗粒物,在输送过程中容易导致管道堵塞。为防止这种情况发生,建议采用过滤装置清除杂质,并定期清洗相关管路。
总之,SNCR与SCR联合脱硝工艺是一项复杂但有效的环境保护措施。只有通过对各个环节进行科学合理的管理和维护,才能确保该系统的长期稳定运行,为实现清洁生产做出贡献。