2.2.2 非选择性催化还原(SNCR)脱硝 与SCR法相比,SNCR法除不用催化剂外,基本原理和化学反应基本相同。SNCR法通过在烟道气中产生的氨自由基与NOx反应,以去除NOx。因没有催化剂作用,反应所需温度较高(900~1200℃),温度控制是关键,以免氨被氧化成氮氧化物。 该法的优点是不需催化剂,投资较SCR法小(投资费用15美元/千瓦)。但氨液消耗量大,NOx的脱除率也不高。日本的松岛火电厂的1~4号燃油锅炉、四日市火电厂的两台锅炉、知多火电厂350MW的2号机组和横须火电厂350MW的2号机组都采用了SNCR法。但目前大部分锅炉都不采用此法,主要原因是:(1)效率不高;(2)反应剂和运载介质(空气)的消耗量大;(3)氨的泄漏量大;(4)生成的(NH4)2SO4和NH4HSO4会腐蚀和堵塞设备 [8,10,11]。 2.2.3 吸附法 吸附法是利用多孔性固体吸附剂净化含氮氧化物。常用的吸附剂有杂多酸、分子筛、活性炭、硅胶及含NH3的泥煤等。其中利用分子筛作吸附剂来净化含氮氧化物废气是吸附法中最有前途的一种方法,国外已有工业装置用于处理硝酸尾气,可将氮氧化物浓度由(1500~3000)×10-6降低到50×10-6,回收的硝酸量可达到工厂生产量的2.5%。 此外,Dennis Helfritch 等人还研究了采用注入干吸附剂的方法达到同时脱除燃煤锅炉废气中的SO2 和NOx[12]。近年来法国氮素发明了COFA法,其原理是将含NOx的尾气与经过水或稀硝酸喷淋的活性炭相接触,NO氧化成NO2 ,再与水反应。 吸附法的优点是:去除率高,无需消耗化学物质,设备简单,操作方便。缺点是:吸附剂吸附容量小,且需处理;设备费用较高,能耗较大。它仅适用于处理含NOx浓度较低的废气。 2.2.4 等离子体活化法 等离子体活化法是80年代发展起来的一种新型烟气脱硝技术,其原理主要是利用高能辐射激发烟气的各种气体分子,使之产生自由电子和活性基团,从而与SO2 及 NO反应达到脱硝目的。根据高能电子的来源可分为电子束法(EBDC)[13]和脉冲电晕等离子法(PPCP)[14]。 (1) 电子束法(EBDC) 该法是20世纪70年代初由日本提出的,原理是利用阴极并经电场加速形成高能电子束(500~800KeV), 这些电子束辐照烟道气时产生辐射化学反应,生成OH、O和HO2 等自由基,这些自由基可以和SO2 、NOx生成硫酸和硝酸,经分离达到净化目的。 电子束法已达中试阶段,脱销率达75%左右,率达90%以上[15]。我国于1998年在成都电厂建成了电子束烟气脱硫示范工程。该法优点是工艺简单,投资低,占地小,并且可实现同时脱硫脱硝,无和二次污染物排放,处理后烟气无需加热可直接排放,还可副产硫铵和硝铵。缺点是需昂贵的电子加速器,处理单位体积的烟气能耗也较高,并要求要X射线屏蔽装置,难以大规模推广。 |
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