大氣污染是當(dāng)前很為突出的環(huán)境問題之一。隨著工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車尾氣排放的增加,大氣中的顆粒物(PM2.5、PM10)、二氧化硫(SO?)、氮氧化物(NO?)等污染物濃度持續(xù)升高,導(dǎo)致霧霾天氣頻發(fā),嚴(yán)重影響居民的生活質(zhì)量和健康。近年來(lái),國(guó)家通過(guò)實(shí)施嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)、推廣清潔能源、加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車尾氣治理等措施,大氣環(huán)境質(zhì)量有所改善,但治理任務(wù)依然艱巨。近年來(lái),中國(guó)大氣污染治理取得明顯成效。數(shù)據(jù)顯示,2023年全國(guó)339個(gè)地級(jí)及以上城市中,203個(gè)城市實(shí)現(xiàn)六項(xiàng)污染物年評(píng)價(jià)濃度全部達(dá)標(biāo),較2019年增加46個(gè);空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)城市比例達(dá)59.9%,PM2.5年均濃度較2019年明顯下降。這些成果得益于“大氣十條”“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃”等政策的實(shí)施,以及燃煤電廠超低排放改造、機(jī)動(dòng)車尾氣治理等措施的推進(jìn)。大氣污染還會(huì)影響氣候,導(dǎo)致全球氣候變暖、極端天氣事件增多。福建省大氣環(huán)境污染治理方案
SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction,選擇性非催化還原)是一種常用的煙氣脫硝技術(shù),通過(guò)在高溫條件下向煙氣中噴入還原劑,將氮氧化物(NOx)還原為無(wú)害的氮?dú)猓∟?)和水(H?O)。以下從原理、工藝流程、優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例等方面詳細(xì)介紹SNCR技術(shù):三、技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):成本低:無(wú)催化劑,設(shè)備投資只有為SCR的30%~50%。運(yùn)行成本低,適合預(yù)算有限的場(chǎng)景。系統(tǒng)簡(jiǎn)單:無(wú)需復(fù)雜反應(yīng)器,占地面積小,改造周期短。適用性廣:可應(yīng)用于燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐、水泥窯等多種工業(yè)爐窯。缺點(diǎn):脫硝效率較低:通常為30%~70%,難以滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn)(如NOx<50mg/m3)。氨逃逸高:氨逃逸量可達(dá)10~15ppm,需額外處理以避免銨鹽沉積或二次污染。溫度敏感:反應(yīng)溫度窗口窄,需精確控制噴槍位置和煙氣溫度。四、應(yīng)用場(chǎng)景SNCR適用于以下場(chǎng)景:中小型鍋爐:如工業(yè)鍋爐、熱電廠鍋爐,對(duì)成本敏感且脫硝要求不高。循環(huán)流化床鍋爐(CFB):爐膛溫度均勻,適合SNCR反應(yīng)。臨時(shí)或應(yīng)急改造:需快速部署脫硝設(shè)備的場(chǎng)景。與SCR聯(lián)合使用:作為前置脫硝技術(shù),降低SCR入口NOx濃度,減少催化劑用量。水環(huán)境污染治理技術(shù)開展污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究和推廣,提高土壤污染治理水平。
為了進(jìn)一步降低鍋爐廢氣中的污染物排放,需要安裝尾氣處理設(shè)備。常見的尾氣處理設(shè)備有脫硫設(shè)備、脫硝設(shè)備和除塵設(shè)備等。脫硫設(shè)備主要用于脫除廢氣中的二氧化硫。常見的脫硫方法有濕法脫硫、干法脫硫和半干法脫硫等。濕法脫硫是目前應(yīng)用較普遍的脫硫技術(shù),其原理是利用堿性吸收劑與二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽或硫酸鹽,從而達(dá)到脫硫的目的。常見的濕法脫硫工藝有石灰石 - 石膏法、氨法脫硫等。脫硝設(shè)備主要用于脫除廢氣中的氮氧化物。常見的脫硝方法有選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)等。
對(duì)于燃?xì)忮仩t的脫硫,常見的方法有干法脫硫、濕法脫硫和半干法脫硫。干法脫硫是利用固體脫硫劑與燃?xì)庵械牧蚧瘹涞群蚧衔锇l(fā)生化學(xué)反應(yīng),將硫固定在脫硫劑中。常用的干法脫硫劑有氧化鋅、氧化鐵等。干法脫硫具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、脫硫效率較高等優(yōu)點(diǎn),但脫硫劑的再生較為困難,且不適用于高硫含量的燃?xì)?。濕法脫硫是利用液體脫硫劑吸收燃?xì)庵械亩趸颉3R姷臐穹摿蚬に囉惺沂?石膏法、氨法等。以石灰石-石膏法為例,其原理是利用石灰石粉與水混合制成的漿液吸收煙氣中的二氧化硫,生成亞硫酸鈣,再通過(guò)氧化反應(yīng)將亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣(石膏)。濕法脫硫具有脫硫效率高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),但存在設(shè)備投資大、運(yùn)行成本高、易產(chǎn)生二次污染等問題。針對(duì)不同的污染物特性,工業(yè)鍋爐廢氣治理需采用組合技術(shù),實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同控制。
SNCR(選擇性非催化還原技術(shù))與SCR(選擇性催化還原技術(shù))在煙氣脫硝領(lǐng)域應(yīng)用大范圍,二者在催化劑使用、反應(yīng)溫度、脫硝效率、設(shè)備投資及運(yùn)行成本等方面存在明顯差異,具體區(qū)別如下:設(shè)備投資與運(yùn)行成本SNCR:設(shè)備投資較少,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,占地面積小,不需要安裝催化劑反應(yīng)器等復(fù)雜設(shè)備。但為了達(dá)到較好的脫硝效果,可能需要消耗較多的還原劑,運(yùn)行成本會(huì)增加。此外,若要提高脫硝效率,可能還需與其他技術(shù)聯(lián)合使用,進(jìn)一步增加成本。SCR:設(shè)備投資相對(duì)較高,催化劑價(jià)格昂貴且使用壽命有限,需要定期更換,增加了運(yùn)行成本。同時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)溫度等條件要求嚴(yán)格,為保證反應(yīng)條件而采取的措施(如溫度控制、催化劑再生等)也會(huì)增加成本。氨逃逸與二次污染SNCR:因反應(yīng)條件難以精確控制,氨逃逸量較高,可達(dá)10 - 15ppm。過(guò)量氨氣排放不僅浪費(fèi)資源,還可能造成二次污染,如形成銨鹽氣溶膠。SCR:氨逃逸量低,一般控制在3ppm以下,減少了氨氣對(duì)環(huán)境的二次污染。應(yīng)用場(chǎng)景SNCR:適用于結(jié)構(gòu)緊湊的中小型鍋爐,以及對(duì)成本敏感、對(duì)脫硝效率要求不是特別高的場(chǎng)合。SCR:適用于大型電力、鋼鐵等行業(yè),以及對(duì)NOx減排要求極高的地區(qū)和行業(yè)。隨著汽車保有量的不斷增加,尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸锏任廴疚锱欧帕颗c日俱增。福建省大氣環(huán)境污染治理方案
秸稈焚燒時(shí),會(huì)產(chǎn)生滾滾濃煙,其中含有大量的煙塵和有害氣體,嚴(yán)重污染周邊地區(qū)的空氣質(zhì)量。福建省大氣環(huán)境污染治理方案
SNCR(SelectiveNon-CatalyticReduction,選擇性非催化還原)是一種常用的煙氣脫硝技術(shù),通過(guò)在高溫條件下向煙氣中噴入還原劑,將氮氧化物(NOx)還原為無(wú)害的氮?dú)猓∟?)和水(H?O)。以下從原理、工藝流程、優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例等方面詳細(xì)介紹SNCR技術(shù):一、技術(shù)原理SNCR的關(guān)鍵反應(yīng)是還原劑(如氨或尿素)在高溫(850℃~1100℃)下分解,并與煙氣中的NOx發(fā)生選擇性還原反應(yīng):氨(NH?)為還原劑時(shí):4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O尿素(CO(NH?)?)為還原劑時(shí):尿素先分解為氨和異氰酸,再與NO反應(yīng):CO(NH2)2→NH3+HNCO6NO+4NH3→5N2+6H2O6NO+2HNCO→7N2+2CO2+2H2O關(guān)鍵點(diǎn):反應(yīng)需在高溫?zé)o催化劑條件下進(jìn)行,溫度過(guò)低(<850℃)會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不完全,氨逃逸增加;溫度過(guò)高(>1100℃)則氨分解為NO,降低脫硝效率。福建省大氣環(huán)境污染治理方案