天洁改性SNCR脱硝技术

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公司名称潍坊天洁环保科技有限公司
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所在地潍坊市
厂商性质其他
更新时间2024/11/10 21:21:33
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产品详情

● 火力发电行业为什么要进行锅炉烟气综合治理

随着经济和社会的发展，环境污染问题日益严重，火力发电行业是环境污染的主要源头。关键在锅炉烟气危害较大,烟气中包括粉尘、二氧化硫及氮氧化合物等，对环境以及对人体健康都会造成危害。
煤炭燃料在锅炉内燃烧过程中除放出大量热量外，还会产生大量烟尘。烟尘由气体和固体两部分组成。气体部分主要有二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、氮气、氧气、氧化氮、二氧化硫和硫化氢，固体部分主要是飞灰和炭黑。
炭黑是煤中挥发物质在高温缺氧的条件下热分解的产物。炭黑颗粒粒径细微，能在空气中漂浮很长时间，形成黑烟。由于炭黑是燃烧不的产物，烟气中还混有未燃尽的碳粒，随着烟气排人大气中。由于尘粒粒径不同，在重力作用下其沉降特性也不同。粒径小的尘粒可以长期漂浮在空中，称为飘尘。粒径大的颗粒能较快的沉降，称为降尘。工业锅炉排出的烟尘中的尘粒吸附能力很强，很多有害气体和液体能吸附在这些微粒上而被吸人人体内，粘附于支气管壁和肺泡壁上，危害人们的身体健康。烟尘能够使植物的光合作用减弱，造成植物叶片枯萎，使农作物产量降低。
烟气中的二氧化硫是一种无色有臭味的气体。当大气中的二氧化硫浓度达到3.5mg/m3时，会使人的呼吸系统、心血管系统疾病的发病率和死亡率增加，它还会腐蚀工业设备和构筑物，更严重的会形成酸雨、破坏植被、森林平衡。烟气中的一氧化氮和一氧化碳等有害气体，被吸人人体后，会使人缺氧而麻痹。
总之，燃料在锅炉内燃烧后产生大量的烟尘、硫和氮的氧化物等有害气体，这些有害物质排放到大气中，对人们的生产、生活、健康以及环境都会造成极大危害。对此，要要引起高度重视,加强对电厂锅炉烟气的处理对于改变我国的空气环境具有着重要的意义，天洁公司主要对电厂锅炉烟气净化综合治理技术进行深入的研究和对项目的治理实施。

● “天洁”改性SNCR脱硝技术简介

  “天洁”改性SNCR脱硝技术

  一项专为中小型燃煤锅炉（及工业窑炉）而设计的工业脱硝技术
  前言
  随着现代工业生产的发展和生活水平的提高，大气污染成了人们十分关注的问题。防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。二氧化硫是大气的重要污染源之一，建成了一些工业规模的实用的处理装置，与此同时，对大气污染中的另一个大问题，即氮氧化物NOX的污染问题，人们也开始了防治技术的研究和开发。NOX在阳光的作用下会引起光化学反应，形成光化学烟雾，从而造成严重的大气污染。人们发现：人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX有关系，而且其危害性比人们原先设想的要大得多。
  烟气脱硝（De-NOxDenitration)，燃烧烟气中去除氮氧化物的过程。世界上比较主流的工艺分为：SCR法和SNCR法。
  SCR法，适合排气量大，连续排放源；优点：净化效率高，技术成熟；不足：设备投资高，关键技术难度较大，要求烟气温度高，不能脱硫，烟气易结露腐蚀后续设备和管道。脱硝率：脱硝80%～90%；投资：设备投资高。
  SNCR法，适合排气量大，连续排放源；优点：不用催化剂，设备和运行费用少；不足：还原剂用量大，要求烟气温度高，不能脱硫，烟气易结露、腐蚀后续设备和管道；脱硝率：脱硝30%～60%；投资：运行费用高。
  这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别，但如果从建设成本和运行成本两个角度来看，SCR的投入至少是SNCR投入的数倍，甚至10倍不止。采用SNCR方法脱硝，一般选用尿素或氨水（不选择液氨 —— 危险品）作还原剂，还原剂是较大消耗品（但对于SCR脱硝来说催化剂的消费量则更多）。因此，在锅炉脱硝技术中，SNCR脱硝技术成为众多中小型锅炉脱硝的选择。
  以目前的情形，燃煤锅炉改造任务艰巨。现行的《火电厂大气污染物排放标准》经过三次提标，主要污染物排放限值要求已经达到水平，特别是烟尘减排余地不大。执行《锅炉大气污染物排放标准》的中小型锅炉数量众多、布局分散，治理水平偏低，是整治的难点。各地虽然对管辖内的中小型燃煤锅炉都提出了限期进行脱硝改造的要求，但是如何选择满足脱硝要求且经济上可行的脱硝技术是目前很多中小型燃煤锅炉用户迫切关注的问题，因此应结合不同脱硝技术的特点，对不同的脱硝技术应用进行分析，与专业的脱硝公司进行技术交流，并对选择的脱硝工艺进行经济评价，使用户选择到经济可行的脱硝工艺装置。目前大型火力发电厂燃煤锅炉降低NOx的排放一般都采用SCR脱硝技术，而中小型燃煤锅炉因为炉型多样，且多为自备电厂，对脱硝技术的选择，脱硝技术的利弊以及投资和运行成本等了解不够，用传统的脱硫脱硝技术，在中小型锅炉上是不适用的，针对中小锅炉的脱硝技术基本是个空白，因为没有适用于中小型锅炉的脱硝技术，所以，我国目前有几十万台中小型锅炉，基本上都没有达到有效的脱硝治理指标。
  是一家致力于各种工况下工业粉尘治理，锅炉烟气脱硫、脱硝、除尘等环保治理领域的专业生产企业。公司与山东大学联合组建了“山东大学天洁环保技术研究所”，建立了技术研发中心，拥有雄厚的研发设计力量和完善的试验测试手段。公司依托山东大学、中科院资源环境分院、山东能源研究所等科研院所，研发了多项产品。目前拥有国家发明、实用新型20余项；取得软件著作权6项；有7项产品通过了省科技成果鉴定。　　
通过近三年不懈的努力，2014年初，山东大学天洁环保技术研究所自主研发的“天洁”改性SNCR脱硝技术正式面世，并成功申报国家发明。传统的高温脱硝技术只适用SNCR，低温脱硝采用SCR，高温会影响设备的使用寿命，而低温脱硝的造价和运行费用很高，“天洁”改性SNCR脱硝技术则在低温下也能正常稳定使用，运行成本比原有SNCR降低20%以上，关键的使用该技术后脱硝率高达90%以上，能够达到或超过国家NOX排放标准。这项脱硝技术是一种性的技术创新，该技术集低价、稳定于一身，在经过三年多成功试点的基础上，已开始大面积推广应用。
“天洁”改性SNCR脱硝技术是在充分利用现有SNCR装置的基础上改进的一项技术，其基本原理与 SNCR 一样，只是优化了原有部分脱硝装置，改性了还原脱硝剂，即可轻松实现SNCR深度脱硝。用这种技术在中小吨位锅炉实现脱硝达到超低排放在国内尚属初次，这项技术通过天洁公司的实践做出了国内一个中小锅炉脱硝的示范工程，用这项技术氮氧化物能达到低于国家标准的指数，这是一种超低排放技术，天洁公司的技术创新将为中国的节能减排工作增添新的活力。

一、“天洁”改性SNCR脱硝技术简介
“天洁”改性SNCR脱硝技术是“山东大学天洁环保技术研究所”历经多年研发，使用计算流体力学（CFD）和化学动力学模型（CKM）进行工程设计，即将的虚拟现实设计技术与特定燃烧装置的尺寸、燃料类型和特性、分解炉负荷范围、燃烧方式、炉膛过剩空气、初始或基线NOX浓度、炉膛烟气温度分布、炉膛烟气流速分布等相结合进行工程设计。适用于中小型燃煤电厂、水泥厂以及大部分工业窑炉，使其NOX排放满足要求。
“天洁”改性SNCR脱硝技术是在原有SNCR脱硝技术的基础上通过优化脱硝设备设计，结合使用改性脱硝剂与烟气充分混合，将其喷入烟气中与NOX反应而达到脱硝目的，其产物是H2O、N2、CO2，及其它无毒气体和通常的烟道气成分。
  工艺原理
“天洁”改性SNCR脱硝技术是传统SNCR脱硝技术的升级，需要将传统SNCR脱硝设备进行优化改进后结合改性脱硝剂共同使用。传统SNCR脱硝设备经优化，可保留为：脱硝剂储存系统、计量调节控制系统、粉体混匀系统、气力输送系统、药剂自动调节喷射系统、PLC自动化控制系统等配套设备等。当锅炉等污染源设备开启时，脱硝系统中的自动调节式药剂喷射系统自动开启，将细小改性脱硝剂喷入炉膛中致均匀分布。改性脱硝剂在炉内经一系列反应后，将氮氧化物还原为氮气(N2)、水(H2O)和二氧化碳(CO2)，从而使排出的烟气符合行业的治理标准。
传统SNCR脱硝技术使用的还原剂为氨、氨水或尿素，“天洁”改性SNCR脱硝技术使用的还原剂是一种改性钙基脱硝剂，通过在普通钙基吸收剂中添加高分子过氧酸活性成分，制备而成的一种新型改性钙基脱硝剂。改性脱硝剂在700℃以上的高温下被激活、气化，瞬间与NOx化学反应，还原成N2和H2O，从源头上遏制了NOx2的形成，从而达到脱硝的目的。该种改性脱硝剂无毒无害，用户不需要购置带压储存和危险的无水氨或氨水相应的设备；使用固态而不是气态脱硝剂，有效控制反应喷射模式和反应剂分布，没有氨逃逸的产生；还原反应剂渗透能力强，分布均匀，保证与含氮氧化物烟气良好的混合。
    其反应式：改性脱硝剂+ NOx→N2+H2O↑
    工艺流程
根据NOX浓度自动调整 ——→
↓
    改性脱硝剂—→储料仓—→计量调节器→进入炉膛高温区→洁净烟气
↑
鼓风机—————————→

    锅炉喷射改性脱硝剂后，烟气中的NOx排放量满足以下要求：
    锅炉烟气NOx含量≤350mg/m3，烟气含氧量≤10%，在此工况达到以下排放标准：
    ①NOx≤200 mg/m3，吨煤的脱硝药剂消耗应控制在15kg以内；
    ②NOx≤100 mg/m3，吨煤的脱硫硝药剂消耗应控制在20kg以内。
二、“天洁”改性SNCR脱硝技术的特点：
  1、科技含量高：“天洁”改性SNCR脱硝技术是我国现代锅炉烟气脱硝的新技术，是原有国内外锅炉烟气过流脱硝方法的的一次技术革改革，解决了国内外中小型锅炉烟气脱硝处理的难题，从根本上解决了传统中小型锅炉烟气脱硝项目建设一次性投资大、工期长、工艺复杂、动力大、浪费水严重、二次污染处理费用高等问题。
  2、本技术工艺简单，使用方便：利用优化后的脱硝输送系统把改性脱硝剂喷射到锅炉炉膛合适位置即可，达到脱硝的目的。
  3、项目建设一次性投资少：该项技术所需设备一次投资少，仅占传统脱硝方法所需设备及项目建设一次性投资的 15%—30%。
  4、动力小：20—75T锅炉只需动力 10—20KW。
  5、运行成本低：脱硝运行成本约在 50元/吨煤左右，包括电费、人工费等。
  6、效果好：能将锅炉烟气中 NOx的排放浓度同时将至国家新的烟气排放标准之内，乃至更低，根据企业要求进行可控调整。
  7、没有副产物，不形成二次污染：减轻了劳动强度，省去了垃圾清运费、二次污染处理费及污水处理费等。
8、同时起到节能作用：使用后该脱硝技术后，锅炉管壁积灰和结焦都会获得清理，是热传导加快，热损失减少，因而起到节能作用，积灰和结焦轻微的节能 1—3%，严重的可节能 4—7%。
三、“天洁”改性SNCR脱硝技术与传统SNCR脱硝技术的对比
                    （按75t/h循环流化床锅炉对比）

	传统 SNCR	“天洁”改性SNCR	备注
设备安装	困难	容易	传统SNCR技术设备多，安装复杂； “天洁”改性SNCR技术模块式结构，安装简单。
工艺情况	复杂	简单	传统SNCR技术系统多、工艺复杂； “天洁”改性SNCR技术工艺简单。
安装周期	较长	短	传统SNCR技术安装周期常规30天； “天洁”改性SNCR技术安装周期15天。
安全性	低	高	传统SNCR技术还原剂氨水为危险化学品，储运危险； “天洁”改性SNCR技术改性脱硝剂为固态粉末，储运安全。
运行维护	复杂	简单	传统SNCR技术设备多运行维护复杂； “天洁”改性SNCR技术简单、运行维护方便。
脱硝剂耗量	20%氨水每小时40Kg	每小时13Kg	脱硝剂成本基本持平
电耗	95KW/h	18KW/h	传统SNCR技术比“天洁”改性SNCR技术年耗电多55万度
水耗	0.2吨/小时	无	传统SNCR技术比“天洁”改性SNCR技术年耗水多1500吨
人工	2人/班	1人/班	“天洁”改性SNCR技术可以将控制系统直接并入原锅炉DCS 系统即可实现无人值守。
对锅炉影响	较大	较小	传统SNCR技术存在以下缺点： 1. 喷嘴下方水冷壁腐蚀严重； 2. 空预器、过热器、省煤器积灰严重，降低热效率。 3. 灰斗积灰渣严重。 4. 影响布袋除尘器除尘效果，降低布袋使用寿命。 “天洁”改性SNCR技术则避免了以上全部的缺点。
脱硝率	30%-50%	90%-95%	传统SNCR技术脱硝率一般30%-50%，并随运行时间加长降低；达不到100 mg/Nm³以下排放标准； “天洁”改性SNCR技术脱硝率80%-90%，不随时间加长降低；排放浓度随机调整，轻松降至50 mg/Nm³以下，达到排放标准。
氨逃逸	10PPM	无	“天洁”改性SNCR技术与传统SNCR技术投资相比，省去了氨逃逸检测设备，从而大大降低了设备整体投资成本。
占地面积	较大	很小	“天洁”改性SNCR技术所占面积仅占传统脱销方法所占面积的10%左右。
设备投资	较大	很小	“天洁”改性SNCR技术所需设备投资仅占传统脱销方法所需设备一次性投资的15%—30%。

四、 “天洁”改性SNCR脱硝技术前景展望
面对日益严峻的大气污染问题，我国已提出“十二五”期间氮氧化物降低10%的约束性指标，随着火电厂锅炉烟气脱硝工作的稳步推进，中小型工业企业普遍装有窑炉及锅炉烟气排放的氮氧化物所占权重越来越大，脱硝工作已迫在眉睫。当前我国正处在城镇化、工业化快速发展的阶段，中小型燃煤锅炉数量大、面积广，其烟气排放成为大气污染的主要来源之一。
当前的大气污染形势对天洁公司来说，既是挑战，也是机遇，为天洁公司提供了广阔的发展空间。“天洁”改性SNCR脱硝技术科技含量高，减排效果好，安装、运行成本业其他比较技术的成本要低得多，一次性投资少，并且可以适用于各类燃煤、燃气锅炉，自动化控制系统实用性强，可以随时调整投放粉剂量，运行效果良好，具有较好的推广价值。

过去的20年间天洁服务过的企业已超5000多家，

经典案例仅代表我们曾拥有精彩的过去，我们将与您共创美好的未来…

合作客户	项目合作内容	项目所在地
荷兰帝斯曼公司（DSM）	锅炉烟气净化工程	吉林长春
山东海龙化纤（新疆）有限公司	锅炉烟气净化工程	新疆阿拉尔
东营华懋新材料有限公司	锅炉烟气净化工程	山东东营
山东奥宝化工集团有限公司	锅炉烟气净化工程	山东潍坊
山东柠檬生化有限公司电厂	锅炉烟气净化工程	山东安丘
河南顺达化工科技有限公司	锅炉烟气净化工程	河南驻马店
山东景芝酒业股份有限公司电厂	锅炉烟气净化工程	山东安丘
山东元力化工有限公司	锅炉烟气净化工程	山东昌乐
淄博市临淄热电厂	锅炉烟气净化工程	山东临淄
济宁市东郊热电厂	锅炉烟气净化工程	山东济宁
东营金茂铝业高科技有限公司	锅炉烟气净化工程	山东东营
济阳城建热电有限责任公司	锅炉烟气净化工程	山东济阳
淄博欧木特种纸业有限公司	锅炉烟气净化工程	山东淄博
济南圣泉集团股份有限公司	锅炉烟气净化工程	山东章丘
河南濮阳蔚林化工有限公司	锅炉烟气净化工程	河南濮阳
潍坊春江食品有限公司	锅炉烟气净化工程	山东安丘

● 锅炉烟气除尘

锅炉在使用的过程中不可避免地产生粉尘和烟气，锅炉烟气除尘就是把锅炉中的粉尘从烟气中分离出来，从而减少粉尘污染并且有利于进一步对烟气进行脱硫、脱硝等处理。随着社会的发展，环保越来越受到人们的重视，锅炉除尘也已经应用到火力发电等各个领域。锅炉除尘采用的除尘设备包括机械除尘器、袋式除尘器、电除尘器和湿除尘器等。但每种除尘净化系统总有其技术上的优点和缺点，应根据实际情况选择合适的除尘设施与工艺。

● 锅炉烟气脱硫

锅炉烟气脱硫,是指将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2。通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫（简称FGD），在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。

● 锅炉烟气脱硝

锅炉烟气脱硝是燃烧烟气中去除氮氧化物的过程，防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理。分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。世界上比较主流的工艺分为：SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别，但如果从建设成本和运行成本两个角度来看，SCR的投入至少是SNCR投入的数倍，甚至10倍不止。

● 锅炉烟气超低排放

2014年9月，国家、环保部、国家联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划》，要求新建机组应同步建设脱硫、脱硝和除尘设施，东部地区新建机组基本达到燃机排放限值，中部地区原则上接近或达到燃机排放限值，鼓励西部地区接近或达到燃机排放限值。同时，稳步推进东部地区现役燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度基本达到燃机排放限值的环保改造。
锅炉烟气超低排放，是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中，采用多种污染物协同脱除集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不超过10 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³，比《火电厂大气污染物排放标准》中规定的燃煤锅炉地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%，是燃煤发电机组清洁生产水平的新。要研发“多污染物协同控制技术”，对燃煤电厂原有的脱硝设备、脱硫设备和除尘设备进行提效改造，并引入新的环保技术对汞和三氧化硫进行进一步脱除，使电厂排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞和三氧化硫达到超低排放的要求。

始终为改善人类生存环境和生活品质而不断努力

致力人文科技 ● 共创水碧天洁 TIANJIE ENVIRO

: 天洁，大气污染治理专家

天洁始终致力于技术的开发和设计制造工作，
20年来矢志不渝地从事环保技术与装备的研发和生产，
树立起大气治理行业的。

● 天洁与山东大学联合成立山大天洁环保技术研究所；
● 与公司和科学家交流合作，技术水平与国际同步，
● 2名国内环境学科带头人，19名高级工程师提供技术保障。