脫硝裝置

脫硝裝置是用于去除工業(yè)廢氣（尤其是燃煤、燃?xì)?、燃油等鍋爐或工業(yè)窯爐排放的煙氣）中氮氧化物（NO?，主要包括一氧化氮?NO?和二氧化氮?NO?）的環(huán)保設(shè)備，其核心目標(biāo)是將?NO?濃度降至排放標(biāo)準(zhǔn)（如我國(guó)火電行業(yè)要求?NO?排放≤50mg/m3），以減少酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境危害。

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1主流脫硝裝置類型及原理

根據(jù)脫硝工藝的不同，常見的脫硝裝置可分為以下幾類：

1. 選擇性催化還原（SCR）脫硝裝置

應(yīng)用場(chǎng)景：火電、垃圾焚燒、鋼鐵等行業(yè)（處理高濃度 NO?，效率高）。

核心原理：在催化劑作用下，向煙氣中噴入還原劑（如氨氣 NH?、尿素 CO (NH?)?），還原劑優(yōu)先與 NO?發(fā)生還原反應(yīng)，生成無(wú)害的氮?dú)猓?/span>N?）和水（H?O），而不與煙氣中的氧氣（O?）大量反應(yīng)（“選擇性” 由此得名）。

反應(yīng)方程式（以 NH?為還原劑）：

4NH? + 4NO + O? → 4N? + 6H?O

8NH? + 6NO? → 7N? + 12H?O

關(guān)鍵組件：

還原劑噴射系統(tǒng)（將 NH?或尿素霧化后噴入煙氣）；

催化劑模塊（常用蜂窩式、板式催化劑，材質(zhì)多為 TiO?基，活性溫度區(qū)間 180-420℃）；

反應(yīng)器（提供還原劑與煙氣混合、反應(yīng)的空間）。

2. 選擇性非催化還原（SNCR）脫硝裝置

應(yīng)用場(chǎng)景：中小型鍋爐、水泥窯等（無(wú)需催化劑，成本較低）。

核心原理：在高溫（850-1100℃）條件下，直接向煙氣中噴入還原劑（氨水、尿素溶液），利用高溫引發(fā)還原反應(yīng)，將 NO?轉(zhuǎn)化為 N?和 H?O。因無(wú)催化劑，需嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度和還原劑噴射位置。

反應(yīng)方程式（以尿素為例）：

CO(NH?)? + 2NO + 0.5O? → 2N? + CO? + 2H?O

特點(diǎn)：投資和運(yùn)行成本低，但脫硝效率較低（30%-60%），適用于 NO?初始濃度較低或排放標(biāo)準(zhǔn)較寬松的場(chǎng)景。

3. 其他輔助脫硝技術(shù)

低溫 SCR 技術(shù)：針對(duì)煙氣溫度較低（如 100-200℃）的場(chǎng)景（如垃圾焚燒尾氣），采用低溫催化劑（如 MnO?、CeO?基），拓寬 SCR 的適用溫度范圍。

氧化法脫硝：先將難處理的 NO 氧化為易吸收的 NO?（如用臭氧 O?、雙氧水 H?O?），再通過濕法吸收（如堿液）去除，適用于復(fù)雜煙氣成分場(chǎng)景。

聯(lián)合脫除技術(shù)：如 “脫硫脫硝一體化裝置”（如活性炭吸附法、低溫等離子法），同時(shí)去除 SO?和 NO?，簡(jiǎn)化系統(tǒng)流程。

2核心作用

減排環(huán)保：降低 NO?排放，減少對(duì)大氣環(huán)境的污染（NO?是酸雨、臭氧空洞、PM2.5 的重要成因）。

達(dá)標(biāo)排放：滿足國(guó)家或地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)（如《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 13223-2011），避免企業(yè)因超標(biāo)排放面臨處罰。

協(xié)同效益：部分工藝（如 SCR）可同時(shí)去除煙氣中的二噁英等污染物，提升廢氣凈化的綜合效果。

3應(yīng)用領(lǐng)域

電力行業(yè)：燃煤電廠、燃?xì)怆姀S、生物質(zhì)能電廠等的鍋爐煙氣處理。

工業(yè)鍋爐與窯爐：鋼鐵、化工、建材（水泥、玻璃）、有色金屬等行業(yè)的工業(yè)窯爐（如高爐、焦?fàn)t、水泥回轉(zhuǎn)窯、玻璃熔窯）。

垃圾焚燒行業(yè)：生活垃圾、醫(yī)療垃圾焚燒爐的尾氣處理。

交通運(yùn)輸領(lǐng)域：柴油車、船舶、非道路移動(dòng)機(jī)械（如工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械）的尾氣脫硝。

其他領(lǐng)域：如工業(yè)熔爐、熱風(fēng)爐等，根據(jù)規(guī)模和 NO?濃度選擇 SNCR（小型）或 SCR（大型）。用于分布式能源或工業(yè)驅(qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)，煙氣溫度較高（300-500℃），適合 SCR 技術(shù)，需控制還原劑與煙氣的混合均勻性。

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