厂商 :上海硕馨机电设备有限公司
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- 脱硝
- 废液
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中压痛,用保意冲库从空气中分离出的,补充国合成根料气中,调节其配比至N/I屏条
比为3.1+1,并端就压缩机升压拥合成反应的黑求压力,
④合成,在合成播内完成氯合或反应,反应亲件是温度140℃,压力15一30MIPe,
中冷费,将合成师排出的N,冲面成准氧,分满NH,以后的气流通回系统配气.
由此可见,合成氢的生产是相当复杂的,原料和曲量的消耗是相当大的,理论上,生产
N1,需要组0、A解1、氨0.l(,需要消耗的能量为21],实辉上消耗的期量比这十数学大得去,
现代化大型合成额厂单位细耗因造气所用的原腊料不同面差期很大,天然气30GJ/:(额):重油
45Gl/t(瓶);媒煤61GI/t(额),
细前所述,SCR系统减排1:NO,需耗氧0.t,制取9.+氨要消耗能量20.4],析合标准
煤0.74,从追求环境效益出发,SCR工艺组可接景。不过,如果考速到2010年金国将有1亿千
瓦大电机组新建或改重加被限销节置,级的需求量约为1万吨,这势经对国内氯市场造成冲击
戚控动作用,应根请国家手以统筹规划。
由就使人清醒地看到,以瓶为还原剂的5CR脱骗工艺策中在目前基是最住NO,减排技术,
技术经清性曲优于其他工艺,采用瓶还原润优干同类的其他还原剂,但是消耗大量的氨实出于无
密,因为人们干辛万苦相空气中的通固定到氢中,本可用作肥料、药、染料、药物、树脂和火
前加进丽等,却被用作ND,的还原剂,被转化为N1回归大气,通过这一循挥,获得的是环境
空气质量的改善,而得不到有经消价值的副严品,应该说这是美中不足,因此,可以被照,益性
规氧化还原法和某型“双展”被术很可能会成为比SCR更加优病的聊工艺,为此在本章后部
将详加介绍。
一、综合述评
在NO.减排控制技术中,不访先定性比校一下它们的技术经济性能,见表2814.
在低NO,燃绪技术中,空气分以型目前占主要地位,虽然脱确率较低,但技术成熟可幕。
未来,燃料分级型有可能发展很快,四为它的照明率较离,而投资费用相对于掩技术还是比胶
低的,并且也比较易于实施,
NO减排要求在40%以下的,采用低NO,端棉技术和端编器就可以达到目的,不必考虑采
用峰难控制技术,当采用低NO,幅期技末仍选不写环境标准的要求时,就不得不采用终确故
(1)SCR减排NO.的成本是相当高的,大约是传统湿法脱硫的2倍.
(2)脱除ltNO,要消耗液氮0.4t,催化剂0.014m”,在脱硝运行费用中,它们分别约占
45%和25%。
(3)按脱硝率90%与60%的比较表明,NO,减排量从3068t/a降为2048t/a,减少1/3,换
句话说,NO,多排放1020t/a,脱硝成本仅下降10%。可见,除了一次投资稍低外,几乎无利可
言.脱硝效率的确定,主要以最终排放浓度和总量控制为依据.因此,一般应采用高效率脱翻,
而把低效脱硝部分交给低NO,燃烧技术去完成。
(4)SCR脱硝成本是高的,脱除每吨NO,的费用相当于传统湿式脱硫脱除每吨SO2费用的
2倍,这不能不令人思考以下两个问题:①怎样降低成本;②如何寻求其他脱硝途径。
对于第一个问题,让我们先审读一下运行费用的组成.在运行费用中,各项所占比例如下:
液氨45.1%;催化剂24.5%;电能27.2%;其他2.2%。
由此可见,电能占27%,主要由动力和氨蒸发器的消耗所致,在现有条件下,降低的空间
不是很大:催化剂约占1/4,主要是由于外购品价格品贵造成的,可望在实现国产化后,费用大
幅度降低;还原剂是最大头,几乎占一半的份额。因此,要降低SCR的脱确成本,还原剂是重
点。SCR工艺的还原剂一般采用液氮,也可以用氮水和尿素,液氮属于危险化学品,在设计上
和生产管理上有特殊的安全防护要求,尿素在贮运方面可以按一般物料考虑,安全管理费用低。
氨虽也黑危障化学品,但安全性比液氨强得多,尤其是SCR用的氯水浓度多为20%~29%.
不过,无论使用氯水或尿素,在经济上与用液氨相比并不合算。例如脱除ltNO,需要消耗0.44
氮,如用尿素将需0.71t.如果采用氨(20%-29%浓度),不但贮运量大3借以上,而且还有
较多的挥发损失。氯水用量将超过1.51.使用氮水作为还原剂时,能耗将比用液氨时大4福。评
细对比参看表2-8-13.
由此可见,无论从投资或运行费考虑,还是从综合安全和风险出发,工业上大多采用液氨作
为还原剂,虽然液氢系统废压力设备设计,但毕竟还是低压系慌,由于密封溜施严格,挥发损失
很少,仅在末端有极少量氢逃选和系统启停时有少量废氨排弃。
然而,并不能认为用液氨作为还原剂将NO,转化成N:就是完整无缺的了,只要仔细思考
一下,复和尿素本是得来不易的农用化肥和基本化学工业原料,是关系国计民生的重要物频.人
们以空气和煤为原料,采用深冷空分,高温(140℃)高压(15~30MPa)和催化合成技术,先
制取半,然后通过变换和净制,得到N,、H,原料气,最后合成为瓶。反应式,
3H:+N:—-2NH
合成氯工艺流程示意如图2-8-1所示.
燃煤烟气脱硝技术经济分析与脱硫一样是一项系统性强、涉及面广的工作,包括指标体系
评价方法的确定,技术性能和经济分析及综舍评价等。烟气脱销工艺和装置的选择应高度重视社
术经济分析,设计时要特别注意以下几点:①脱确率NO,持放浓度和排放量必须需足国家和地
方的环保法规的要求:②技术成霜,通行可靠,并有一定的应用业绩;③工程投资节省;①布美
合理,占地丽积少;③还原剂、催化剂和能源消耗少,运行费用和成本低;@还原剂和信化剂有
稳定来源,质优价廉;⑦副产物能得到合理利用或处置,不造成二次污染,
1.脱丽技术评价指标体系
我国的股确评价体系可参照脱硫,基本指标大体上与国外类似,主要是技术成熟度、环境得
性和技术经济性鹿以及被术适用性,随着成丽技术的发展,评价体系将不断发展,各项惜标新
细化和量化.具体有如下几方面.
(1)环境特性按排放量的平均值与排放标准比较划分为四级,低于排放标准的为很好,达
到标准的为好,接近标准的为中等,达不到标准的为差.
(2)经济性能涉用脱细装置占电站装机总投资的比例和NO,单位脱硝成本作为综合经济
性能评价的标准,在电厂规模,燃科性质、燃绕条件和烟气参数相同时,单位NO,脱除成本和
脱销投资比例低者即为佳技术。
(3)技术特性包括脱丽率,还原剂、催化剂的利用率和可铁得性,氮的逸量,催化剂的
使用寿命,副产物的价值和可用性,对锅护和机组运行以及周边环境的影响,占地大小,技术和
流程复杂程度,细量消耗,工艺成熟度,技术装备和控制水平等。
2.技术经济分析
一般从投资与年运行费用两方面来考察,首先对工艺设计进行设备投资计算和物料需算,然
后在此基础上加以分析。费用计算方法如下。
(1)初投资脱酬工程与脱硫工程一样,初投资主要由四项费用组成:工程建设费、不可预
见费、工程设计费和其他杂项费用。在工程建设费用中,又分为;①设备费包括工艺设备、供爬
电、暖通。给排水、仪表及控制等;②土建工程费;①工程安装费;④建设周期利息。
酒常脱硫工程的建设周期较短只有1年左右,故建设周期内的利息计算如下:
F:=Fiai
式中,F1为设备初投资;F:为建设周期利息:a为当年投资比例;i为银行利息。
实际初投资F。应为设备初投资和建设周期利息之和,即:
Fo=F1+F:
(2)运行/维护费用(Y)运行/维护费用包括,①原材料费用,主要有还原剂(液氨或复
水、尿素等)、催化剂、水、电、蒸汽、压缩空气、氮气等;②劳力费用,即工人和管理人员的
工资;③维护费用,即年修和大修费。
3.脱硝成本
脱硝成本一般用两个指标来衡量,一是脱除1tNO,的费用(C);二是每千瓦时电增加的康
(K).计算时可采用均化投资的概念,即将初投资在使用寿命期内均摊,而每年的脱消费用
年均化投资与年运行费用之和,年均化投资的计算公式如下:
F=Foa
1-(1+1)=
式中,F为年均化投资;a为年均化系数;i为贴现率;n为脱确装置使用年限.
年脱硝成本按下式计算:
F'=F+Y