污泥焚烧厂氮氧化物治理技术可行性分析

1、污泥焚烧厂氮氧化物治理技术可行性分析目前污泥焚烧厂成熟应用的烟气脱硝技术有选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction ， SCR ）、选择性非催化还原法（ Selective Non-CatalyticReduction，SNCR）、和湿法烟气同时脱硫脱硝技术等。选择性催化还原法（SCR）SCR 法是工业上应用最广的一种烟气脱硝技术，可应用于电站锅炉、工业锅炉、燃油、气锅炉、内燃机、危废焚烧厂、垃圾焚烧厂、化工厂以及炼钢厂等， 脱硝效率可高达 90%以上，由于此法效率较高，是目前最好的可以广泛用于固定源 NOx 治理的脱硝技术。SCR 脱硝工艺主要反应如下：4

2、NH3+4NO+O26H2O+4N24NH3+2NO2+O26H2O+3N2选择性非催化还原法（SNCR）选择性非催化还原法是一种选择性降低 NOx 排放量的方法（因喷入的氨只与烟气中的 NOx 发生反应，而不与烟气中的其他成分反应），当不采用催化剂时， NH3 还原 NOx 的反应只能在 9501050这一狭窄的温度范围内进行。因此，这种方法又称为选择性非催化脱硝法（SNCR）。氨的喷入地点一般在炉膛上部烟气温度在 9501050范围内的区域。当氨和烟气中 NOx 接触时，会发生以下还原反应：(NH2)2CO2NH2+CO NH2+NOH2O+N2 CO+NOCO2+N2采用该方法要解决好两

3、个问题：一是氨的喷射点选择，要保证在锅炉负荷变动的情况下，喷入的氨均能在 9501050范围内与烟气反应。因此，一般在炉墙上开设多层氨喷射口。二是喷氨量的选择要适当，少则无法达到预期的脱除NOx 的效果，但氨量过大，将在尾部受热产生硫酸铵，从而堵塞并腐蚀空气预热器，因此要求尾部烟气中允许的氨的泄漏量应5ppm，在这一条件限制下，选择性非催化还原法的 NOx 降低率为 30%70%。选择性非催化还原法投资少，运行费用低，但反应温度范围狭窄。表 1-2 SCR 与 SNCR 脱硝工艺比较项目单位SCRSNCR脱硝效率%可达 80%90%30%70%逃逸 NH3ppm5NH3/NOx1投资较高较低运

4、行费较低较高维修费较高较低应用情况多少占地情况多少SCR 法虽然脱硝效率较高，但其投资高，建设单位从经济上无法承受。且SCR 脱硝系统需定期更换催化剂，一旦催化剂失效，将造成脱硝效率下降。加之维护困难，占地庞大等特点，使得拟建项目不适合选用该方法。从技术可行性和经济合理性角度考虑，本项目拟采用 SNCR 法，相比 SCR 法，SNCR 法成本较低，建设单位可以承受，加之不需使用催化剂，运行维护方便，占地少，适合拟建项目。根据经验数据，SNCR 法脱硝效率一般在 30%70%之间，因此保持焚烧炉负荷稳定和控制喷氨区温度尤为重要。本项目焚烧炉选用鼓泡流化床，自带尿素溶液喷嘴，流化床燃烧温度不低于

5、850，稳定燃烧情况下控制在 9001200， 燃烧温度基本可以确保在还原剂最佳的反应温度。根据工程分析，NOx 产生浓度 100mg/m3，脱硝效率按 50%计，NOx 排放浓度 50mg/m3，满足生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014）表 4 中标准限值（300mg/m3）要求。为了保证污泥泥质及焚烧状况异常时 NOx 排放超标，本方案设置了臭氧氧化脱硝装置。两条线共设置 3 套臭氧发生装置（2 用 1 备）。在烟气进入脱硫塔前的低温烟气段，NOx 主要由 NO 和 NO2 组成，其中 NO 约占 NOx 总量的 95%，NO2 约占 NOx 总量的 5%。NO 难溶于水，不

6、易被脱硫塔脱除，而 NOx 易溶于水，容易被脱硫塔脱除。臭氧氧化脱硝工艺就是在烟气进入脱硫塔前，利用强氧化剂臭氧强制氧化烟气中的 NO，使其转化为易溶于水的高价氮氧化物（NO2 或 N2O3），然后在脱硫塔里，溶于水生成硝酸和亚硝酸，并与脱硫塔循环浆液中的碱液反应生成盐类，从而达到脱硝的目的。臭氧可由现场的臭氧发生器直接生成。在臭氧发生器内，经过减压至 0.6MPa 左右的氧气，再经精密过滤器过滤、减压阀减压稳压、露点监测后，进入臭氧发生室。在臭氧发生室内的中频高压电场内，部分电能促使部分氧气变成臭氧，剩余的电能转化为热量被内循环水带走，臭氧和氧气的混合气体经温度监测、压力监测、流量监测后由臭氧出气口排出。臭氧喷射系统采用管网式，材