燃氣鍋爐尾氣成分分析及鍋爐脫硝工藝技術簡介

2020-06-19 00:00:00

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關鍵詞：燃氣鍋爐脫硝，鍋爐脫硝技術，鍋爐脫硝工藝，SCR脫硝技術

一、燃氣鍋爐煙氣成分分析

商用鍋爐的燃料一般為天然氣。燃料與空氣混合，經專用燃燒器點火燃燒后釋放大量熱量，再與換熱介質進行熱量交換，經管道和輸送設備為終端用戶提供熱水或蒸汽用于生產生活。混合物燃燒后產生的煙氣經煙道、節溫器、排氣筒等排放到大氣中。燃燒過程中會產生顆粒物（PM）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）等，對周圍的大氣環境造成污染。

燃氣鍋爐

目前使用的天然氣一般為清潔、低硫燃料，充分燃燒后產生的煙氣中顆粒物PM和二氧化硫SO2很少，不需要專門設備進行凈化處理。因為天然氣通常吸入過量空氣以保證燃料的充分燃燒，同時燃料燃燒產生的溫度較高（可達到1500℃以上），空氣中的氮氣N2與氧氣O2在高溫下發生氧化反應，生成氮氧化物NOx，其排放濃度通常比較高，從幾百到幾千ppm不等。因此需要對燃氣鍋爐的煙氣進行脫硝處理，增加脫硝設備，使得該鍋爐的氮氧化物NOx污染物指標排放滿足國家和地方環保要求。

二、綠聯凈化燃氣鍋爐脫硝工藝與方案

鍋爐尾氣脫硝工藝方法主要有爐內脫硝和尾部煙氣脫硝兩種方式。但爐膛改造受到多種因素和技術條件的影響，如果設計不科學，容易引起爆炸事故。因此，綜合考慮經濟型、可靠性、安全性等各方面因素，經比較分析，一般對鍋爐尾氣采用選擇性催化還原法技術（SCR）來凈化煙氣中的NOx氮氧化物。

燃氣鍋爐脫硝工藝-SCR脫硝技術

此技術具有如下特點：1)、安全可靠：本設備不對原鍋爐的核心部件做任何改動，不影響鍋爐的燃燒效率，僅在尾氣端做改動，沒有安全問題和事故隱患。2)、脫硝效率高：可達90%以上。3)、優化反應器的結構和流道設計，使設備壓力損失最小。4)、使用能耗低：運行中除了需要適量添加尿素溶液之外，沒有其他使用成本，設備本身的能耗<2kW。5)、控制先進：使用過程中不需人為操作本設備，源機開機時，本設備自動運行。6)、壽命長：設備正常維護情況下，使用壽命10年。7)、無二次污染：沒有其他污染物產生。

三、燃氣鍋爐脫硝工作原理與工藝流程

工作原理：選擇性催化還原技術（Selective Catalytic Reduction, SCR），是一種典型的氣-固相催化反應。燃氣鍋爐煙氣中的NOx與噴射到管道中的尿素溶液（尿素溶液在一定溫度下分解為氨氣NH3）在SCR催化劑的作用下發生還原反應，生成氮氣N2和水H2O，從而達到消除NOx的作用。在SCR催化還原過程中，催化劑的作用是降低NH3和氮氧化物NOx反應的活化能，同時催化劑載體表面的多孔結構，比表面積大，具有很強的吸附作用，使反應物NH3分子富集于載體表面，增加了NOx和NH3的接觸面積，提高了反應速率，加快了反應的進行。借助特定SCR催化劑的作用，可使NOx在較低的溫度條件下發生化學反應，保證了低溫下的反應效率，保證脫硝設備在整個運行工況下都有較高的效率。

SCR脫硝工作原理

工藝流程：尿素溶液由一套尿素計量噴射系統，噴射到尾氣管道內參與反應。尿素計量噴射系統會根據尾氣中NOx的濃度、排氣溫度、排氣流量等參數自動計算所需的尿素流量，通過尿素泵從尿素箱中吸入尿素溶液，經過安裝在催化器前的噴嘴，自動噴射到尾氣管道內，參與還原反應。尿素噴嘴在0.8~1Mpa的壓縮空氣輔助作用下，能使噴出的尿素溶液形成良好的霧化，形成50um左右的微小顆粒，與尾氣進行充分的混合，有利于還原反應的發生。

SCR脫硝工藝流程

四、綠聯凈化在尾氣脫硝方面的優勢簡介

綠聯凈化合作伙伴

1、研發實力：中高層均出自發動機和催化劑專業，并從業多年。創始人李玉望從事發電機組和燃氣發動機柴油發動機研發制造超過23年，聯合創始人蕭劍鳴博士進入催化劑和發動機尾氣處理研究領域超過30年，公司主要中層均出自發電機組領域；

2、低運行成本：氮氧化物治理設備尿素消耗量低，可低至0.0006元/度電。尿素作為脫硝設備工作的主要消耗品之一，直接影響著用戶的使用成本，綠聯凈化經過超過4年的研究實踐；

3、針對本項目獨特設計-散熱器：本項目發電機組尾氣排溫高，嚴重影響催化劑使用壽命。采用我公司獨有的zhuanli技術散熱系統，配合經濟耐用的中溫催化劑。友商無經過驗證的可靠散熱技術，直接采用價格較高的高溫催化劑，這種催化劑主要用在道路國六的車用尾氣處理領域，實踐證明在大功率高排放的燃氣發電機組領域表現性能較差，不適合多氣缸大排量大馬力發動機使用。

4、耐用可靠：產品機械部分采用SUS304不銹鋼，機械壽命10+年；

5、在線監測及控制系統：綠聯凈化脫硝設備控制系統全部安裝云端實時監測功能，隨時隨地掌握設備運行情況，控制系統采用7英寸觸摸屏HMI PLC人機界面系統，軟件編程控制技術，用真彩色觸摸屏，畫面人性化設計，除開顯示必要參數之外針對如下方面做故障報警：排溫過高報警；傳感器故障報警；背壓過高報警；噴射罐液位低報警，系統各項指標和功能一目了然。

6、服務能力：綠聯凈化在全國各地除西藏外，均有自營及特約服務站，可滿足用戶日常和應急服務需求。

7、眾多用戶見證：綠聯凈化2016年創立以來，通過自身不寫努力，先后華為、騰訊、阿里、中國移動、中國聯通、中國電信、中國人民銀行、通用汽車、富士施樂、大興機場、香港國際機場、廣州白云機場、成都雙流和天府機場等國內外知名企業和項目提供發動機尾氣治理產品和服務。