沼气发电机组脱硝SCR脱硝反应净化器

沼气发电机组脱硝SCR脱硝反应净化器

沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且的分布式能源。
沼气发电机组及电站主体设备可以采取模块化钢制机房方式，设备与机房可以组成整体撬装式，便于吊装和运输。机房内部配置完整，技术水平高，该方式在国内各型电站已得到广泛的应用，可以大大减少土建投资，减少电站现场安装施工工作量，大大缩短电站建设周期。该种方式具有安装方便、集成化程度高、扩容方便等优点，便于电站整体迁移。
烟气脱硝
目前还没有关于燃气发电机的NOX排放限值规定，设置余热锅炉后，根据《GBT 28056-2011 烟道式余热锅炉通用技术条件》，锅炉大气污染物的排放应符合GB13223和GB13271，NOX的排放限值为200mg/m。
燃气发电机组排放的烟气中NOX含量约为1500mg/m3，而排放限值为200mg/m3，需对烟气进行脱硝处理，脱硝效率为87%，选择SCR脱硝方式。
SCR脱硝反应
目前世界行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法都是利用氨对NOX的还原功能，在催化剂的作用下将NOX(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N2和水。还原剂为NH3，其不同点则是在尿素法SCR中，先利用一种设备将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反应器，它转换的方法为将尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合时间，驻留时间及温度，由此室分解出来之氨基产物即成为SCR的还原剂通过触媒实施化学反应后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有热解法和水解法，主要化学反应方程式为：
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整个工艺的设计中，通常是先使氨蒸发，然后和稀释空气或烟气混合，后通过分配格栅喷入SCR反应器上游的烟气中。在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
当烟气中有氧气时，反应式优行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在锅炉的烟气中，NO2一般约占总的NOX浓度的5%，NO2参与的反应如下：
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
SCR后处理系统使用气体辅助式计量喷射系统（需要压缩空气），整体结构下图所示。由下列系统部件组成：
①、尿素供给系（尿素罐、尿素泵、尿素喷嘴及连接管路组成）
②、电控系统（DCU、NOX传感器、前后温度传感器及连接线路组成）
③、空气供给系（储气筒、油气分离器及连接管路组成）
④、化冰装置（防冻液电磁阀、尿素罐加热器、尿素管加热器及连接管路组成）
⑤、催化还原装置（排气管、催化消音器）
燃烧后的脱氮主要是指烟气脱氮：包括选择性催化还原，选择性非催化还原等。
1）采用上述技术可将氮氧化物的原始排放量控制在200 mg/m3以内，尿素水的还原量可直接达到50 mg/m3以下。
2）控制nox排放的关键：，控制nox的合成，二，控制已经形成的nox到n2。空气盈余低，氮氧化物形成量小。
3）密封送料技术、水冷炉排+往复式炉排都是为了控制燃烧室的过量空气，减少高温空气对炉排的破坏，从而达到较低的维修率。
4）在氮氧化物高温空气还原技术方面，由于烟气中氮氧化物的主要成分是NO，氮气在650℃分解为NO，所以脱硝的主要工作是NO。NO与CO、H2、CH4等还原气体反应，在NO大于850℃时还原为N2。
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