燃氣鍋爐尾氣成分分析及鍋爐脫硝工藝技術(shù)簡介

2020-06-19 00:00:00

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關(guān)鍵詞：燃氣鍋爐脫硝，鍋爐脫硝技術(shù)，鍋爐脫硝工藝，SCR脫硝技術(shù)

一、燃氣鍋爐煙氣成分分析

商用鍋爐的燃料一般為天然氣。燃料與空氣混合，經(jīng)專用燃燒器點火燃燒后釋放大量熱量，再與換熱介質(zhì)進行熱量交換，經(jīng)管道和輸送設(shè)備為終端用戶提供熱水或蒸汽用于生產(chǎn)生活。混合物燃燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙道、節(jié)溫器、排氣筒等排放到大氣中。燃燒過程中會產(chǎn)生顆粒物（PM）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）等，對周圍的大氣環(huán)境造成污染。

燃氣鍋爐

目前使用的天然氣一般為清潔、低硫燃料，充分燃燒后產(chǎn)生的煙氣中顆粒物PM和二氧化硫SO2很少，不需要專門設(shè)備進行凈化處理。因為天然氣通常吸入過量空氣以保證燃料的充分燃燒，同時燃料燃燒產(chǎn)生的溫度較高（可達到1500℃以上），空氣中的氮氣N2與氧氣O2在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮氧化物NOx，其排放濃度通常比較高，從幾百到幾千ppm不等。因此需要對燃氣鍋爐的煙氣進行脫硝處理，增加脫硝設(shè)備，使得該鍋爐的氮氧化物NOx污染物指標排放滿足國家和地方環(huán)保要求。

二、綠聯(lián)凈化燃氣鍋爐脫硝工藝與方案

鍋爐尾氣脫硝工藝方法主要有爐內(nèi)脫硝和尾部煙氣脫硝兩種方式。但爐膛改造受到多種因素和技術(shù)條件的影響，如果設(shè)計不科學(xué)，容易引起爆炸事故。因此，綜合考慮經(jīng)濟型、可靠性、安全性等各方面因素，經(jīng)比較分析，一般對鍋爐尾氣采用選擇性催化還原法技術(shù)（SCR）來凈化煙氣中的NOx氮氧化物。

燃氣鍋爐脫硝工藝-SCR脫硝技術(shù)

此技術(shù)具有如下特點：1)、安全可靠：本設(shè)備不對原鍋爐的核心部件做任何改動，不影響鍋爐的燃燒效率，僅在尾氣端做改動，沒有安全問題和事故隱患。2)、脫硝效率高：可達90%以上。3)、優(yōu)化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和流道設(shè)計，使設(shè)備壓力損失最小。4)、使用能耗低：運行中除了需要適量添加尿素溶液之外，沒有其他使用成本，設(shè)備本身的能耗<2kW。5)、控制先進：使用過程中不需人為操作本設(shè)備，源機開機時，本設(shè)備自動運行。6)、壽命長：設(shè)備正常維護情況下，使用壽命10年。7)、無二次污染：沒有其他污染物產(chǎn)生。

三、燃氣鍋爐脫硝工作原理與工藝流程

工作原理：選擇性催化還原技術(shù)（Selective Catalytic Reduction, SCR），是一種典型的氣-固相催化反應(yīng)。燃氣鍋爐煙氣中的NOx與噴射到管道中的尿素溶液（尿素溶液在一定溫度下分解為氨氣NH3）在SCR催化劑的作用下發(fā)生還原反應(yīng)，生成氮氣N2和水H2O，從而達到消除NOx的作用。在SCR催化還原過程中，催化劑的作用是降低NH3和氮氧化物NOx反應(yīng)的活化能，同時催化劑載體表面的多孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，具有很強的吸附作用，使反應(yīng)物NH3分子富集于載體表面，增加了NOx和NH3的接觸面積，提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進行。借助特定SCR催化劑的作用，可使NOx在較低的溫度條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，保證了低溫下的反應(yīng)效率，保證脫硝設(shè)備在整個運行工況下都有較高的效率。

SCR脫硝工作原理

工藝流程：尿素溶液由一套尿素計量噴射系統(tǒng)，噴射到尾氣管道內(nèi)參與反應(yīng)。尿素計量噴射系統(tǒng)會根據(jù)尾氣中NOx的濃度、排氣溫度、排氣流量等參數(shù)自動計算所需的尿素流量，通過尿素泵從尿素箱中吸入尿素溶液，經(jīng)過安裝在催化器前的噴嘴，自動噴射到尾氣管道內(nèi)，參與還原反應(yīng)。尿素噴嘴在0.8~1Mpa的壓縮空氣輔助作用下，能使噴出的尿素溶液形成良好的霧化，形成50um左右的微小顆粒，與尾氣進行充分的混合，有利于還原反應(yīng)的發(fā)生。

SCR脫硝工藝流程

四、綠聯(lián)凈化在尾氣脫硝方面的優(yōu)勢簡介

綠聯(lián)凈化合作伙伴

1、研發(fā)實力：中高層均出自發(fā)動機和催化劑專業(yè)，并從業(yè)多年。創(chuàng)始人李玉望從事發(fā)電機組和燃氣發(fā)動機柴油發(fā)動機研發(fā)制造超過23年，聯(lián)合創(chuàng)始人蕭劍鳴博士進入催化劑和發(fā)動機尾氣處理研究領(lǐng)域超過30年，公司主要中層均出自發(fā)電機組領(lǐng)域；

2、低運行成本：氮氧化物治理設(shè)備尿素消耗量低，可低至0.0006元/度電。尿素作為脫硝設(shè)備工作的主要消耗品之一，直接影響著用戶的使用成本，綠聯(lián)凈化經(jīng)過超過4年的研究實踐；

3、針對本項目獨特設(shè)計-散熱器：本項目發(fā)電機組尾氣排溫高，嚴重影響催化劑使用壽命。采用我公司獨有的zhuanli技術(shù)散熱系統(tǒng)，配合經(jīng)濟耐用的中溫催化劑。友商無經(jīng)過驗證的可靠散熱技術(shù)，直接采用價格較高的高溫催化劑，這種催化劑主要用在道路國六的車用尾氣處理領(lǐng)域，實踐證明在大功率高排放的燃氣發(fā)電機組領(lǐng)域表現(xiàn)性能較差，不適合多氣缸大排量大馬力發(fā)動機使用。

4、耐用可靠：產(chǎn)品機械部分采用SUS304不銹鋼，機械壽命10+年；

5、在線監(jiān)測及控制系統(tǒng)：綠聯(lián)凈化脫硝設(shè)備控制系統(tǒng)全部安裝云端實時監(jiān)測功能，隨時隨地掌握設(shè)備運行情況，控制系統(tǒng)采用7英寸觸摸屏HMI PLC人機界面系統(tǒng)，軟件編程控制技術(shù)，用真彩色觸摸屏，畫面人性化設(shè)計，除開顯示必要參數(shù)之外針對如下方面做故障報警：排溫過高報警；傳感器故障報警；背壓過高報警；噴射罐液位低報警，系統(tǒng)各項指標和功能一目了然。

6、服務(wù)能力：綠聯(lián)凈化在全國各地除西藏外，均有自營及特約服務(wù)站，可滿足用戶日常和應(yīng)急服務(wù)需求。

7、眾多用戶見證：綠聯(lián)凈化2016年創(chuàng)立以來，通過自身不寫努力，先后華為、騰訊、阿里、中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、中國人民銀行、通用汽車、富士施樂、大興機場、香港國際機場、廣州白云機場、成都雙流和天府機場等國內(nèi)外知名企業(yè)和項目提供發(fā)動機尾氣治理產(chǎn)品和服務(wù)。