SCR脱硝工程建设中7个关键技术
工程上常用的、成熟的脱硝技术主要有低氮燃烧技术、SNCR法烟气脱硝技术、SCR法烟气脱硝技术,本文仅针对工程上应用较多、脱硝效率高的SCR法烟气脱硝技术进讨。
SCR法烟气脱硝系统组成可参见相关参考资料,本文不做详细说明,仅对脱硝工程建设中需注意的关键技术进行探讨。
1喷氨装置
喷氨装置作为SCR法脱硝装置的核心部分之一,直接影响脱硝效率及烟气系统阻力,从而影响脱硝系统的运行成本。
目前,用于SCR法脱硝的喷氨装置主要有涡流混合器、喷氨静态混合器、喷氨格栅及矩齿喷氨格栅等(如图1所示),其特点比较见表1。
1、焦化行业烟气脱硝
从2015年1月1日起,《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)排放标准正式开始执行,烟气催化还原法脱硝,推动了焦化行业的氮氧化物排放控制工程的快速发展。根据炼焦环保新标准,烟气中的氮氧化物排放要达到500毫克/标准立方米,氨水脱硝,重点地区烟气中的氮氧化物排放要达到150毫克/标准立方米,但目前多数焦化企业烟气中氮氧化物为1800毫克/标准立方米。根据中国炼焦行业协会的数据显示,截至2014年年底,全国焦化行业2000多台焦炉真正能达到《炼焦化学工业污染物排放标准》*二时段标准(二氧化硫50毫克/立方米、烟尘30毫克/立方米、氮氧化物500毫克/立方米)的不足一成。
目前,我国规模以上焦炭生产企业有700多家,2000多条焦化生产线,焦化炉排烟温度在300℃以内,故低温脱硝成首1选工艺。焦化行业烟气脱硝市场已经逐步释放,按每条焦化生产线的烟气脱硝治理投资需1500-3000万元来计算,市场容量大约在300-600亿元。
在大多数行业平均利润普遍不高的情况下,垃圾焚烧发电长期、稳定、高额的回报,吸引国企、民企、外企纷纷涌入,从而掀起垃圾焚烧发电投资热潮。从2008年的70余家电厂到2014年的180座左右,湖北脱硝,到2015年,全国各类投产和在建的生活垃圾焚烧发电厂有望**过300座,日焚烧能力达到30万吨。自2016年1月1日起,现有生活垃圾焚烧炉污染物排放《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014),烟气中的氮氧化物排放要达到250毫克/标准立方米,一般的SNCR就可以达到这个要求。随着很多地区向欧盟2000排放标准靠拢,要求烟气中的氮氧化物排放要达到100毫克/标准立方米,必须在焚烧炉烟气净化装置加装低温脱硝工程。目前在国内只有较少数垃圾焚烧炉上了低温脱硝工程,布袋除尘器出口的烟气温度一般在150℃左右,故低温脱硝成首1选工艺,故烟气净化系统一般采用“炉内SNCR+半干法反应塔+活性炭喷射吸附+干法脱酸+布袋除尘器+低温SCR脱硝”的处理工艺。以2015年为时间节点,烟气催化剂脱硝,按每座垃圾焚烧发电厂平均拥有2-3条焚烧线,每条垃圾焚烧线的烟气低温SCR脱硝治理投资需600万元以上来计算,市场容量**过50亿元;如果每个城市建设两个日处理能力1000吨的垃圾焚烧发电项目,目前全国有657个城市,则需建设1314座垃圾焚烧发电厂。以全国所有城市实行垃圾焚烧处理为时间节点,按每座垃圾焚烧发电厂平均拥有2-3条焚烧线,按每条垃圾焚烧线的烟气低温SCR脱硝治理投资需600万元以上来计算,市场容量**过200亿元。