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垃圾焚燒廠煙氣脫硝工藝的技術升級
目前,國內垃圾焚燒廠脫硝工藝大部分采取SNCR 系統,該系統可使煙氣中NOx 濃度降低至200mg/Nm3。但該工藝已無法滿足目前部分地方政府對環保的新要求,因此煙氣脫硝工藝需要增加SCR 脫硝系統。
SCR 系統(選擇性催化還原脫硝工藝)的原理是將袋式除塵器出口的煙氣通過加熱器加熱到適合的溫度進入SCR 反應塔,在催化劑的作用下煙氣中的NOx與還原劑NH3 進行脫NOx反應。NH3 將NOx 分解為氮氣和水蒸氣。SCR 系統脫NOx 效率高,通常效率能達到60% 以上。
目前,SCR 系統工藝選擇的關鍵有兩個:①技術可靠;②催化劑及反應溫度選擇( 最經濟選擇)。其中,催化劑及反應溫度選擇與投資、運行費用等的經濟相關性較大。目前國內南京江南/ 江北項目SCR 系統催化劑使用低溫催化劑(170℃),北京首鋼/ 海淀項目采取中溫催化劑(230℃)。低溫催化劑與中溫催化劑相比的優點是使用溫度低,蒸汽消耗量小,缺點是對SOx濃度更加敏感,單價格高,供貨來源單一。采取低溫催化劑雖然建設費用較高,但運行費用較低,綜合比較采取低溫催化劑更有優勢。
同時,根據目前采取了低溫催化劑工廠的運行案例來看,NOx 的排放濃度能夠穩定地達到80mg/Nm3 以下。由此,低溫催化劑SCR 系統是首要選擇。
目前生活垃圾焚燒項目中采用的SCR 還原劑有氨水和尿素兩種。相比較而言,采用氨水作為還原劑,投資成本、運行成本均較低;采用尿素作為還原劑安全性相對較好,但需增設尿素熱解裝置,投資及運行成本較高。從投資、運行成本、布置及安全性考慮,建議采用25% 氨水作為SCR 系統的還原劑,同時作為SNCR 系統的還原劑。