SCR脫硝技術(shù)在玻璃爐中的應(yīng)用
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1 .煙氣脫硝技術(shù)
商用煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性非催化還原(Selective non-catalytic Reduction, SNCR)技術(shù)、選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction, SCR)技術(shù)和SNCR/SCR混合技術(shù)。SNCR和SCR技術(shù)都使用化學(xué)反應(yīng)劑(氨、尿素等)作為還原劑，以減少煙氣中的NOx，產(chǎn)生氮和水。該反應(yīng)的基本原理是:
4no + 4nh3 + o2→4n2 + 6h2o (1)
6no2 + 8nh3→7n2 + 12h2o (2)
No + no2 + 2nh3→2n2 + 3h2o (3)
SNCR脫硝技術(shù)采用高溫反應(yīng)方式，將鍋爐爐體作為脫硝反應(yīng)器，將還原劑噴入爐體，在950~1 010℃的溫度范圍內(nèi)由還原劑與NO進(jìn)行還原反應(yīng)，生成NO和水。由于煙氣溫度、爐內(nèi)停留時(shí)間和煙氣流場(chǎng)的影響，該技術(shù)方案在玻璃爐脫氮方面存在一定的局限性。
SCR脫硝技術(shù)是在促進(jìn)劑的作用下，使煙氣中溫度為280~420℃的氣體轉(zhuǎn)化為氨氣，NOx還原為氮和水。這項(xiàng)技術(shù)于1959年在美國(guó)首次發(fā)明，并在20世紀(jì)60年代和70年代得到發(fā)展。1975年日本馬門(mén)斯基電廠建立了可控硅脫硝系統(tǒng)示范工程，可控硅脫硝技術(shù)在日本得到廣泛應(yīng)用。
SCR脫硝技術(shù)受鍋爐運(yùn)行條件影響小，反應(yīng)條件易于控制，可達(dá)到較高的脫硝效率(高達(dá)90%以上)，可滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。根據(jù)目前玻璃工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和燃料使用情況，玻璃爐排煙溫度為450 ~ 500℃，主要污染物為SOx、粉塵和NOx。SOx主要是SO2，一般濃度為500-3000 mg/Nm3，其濃度取決于使用的燃料類型及其硫含量、原料中使用的褐煤數(shù)量以及燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙量。玻璃窯產(chǎn)生的粉塵顆粒小，附著力強(qiáng)。NOx的濃度一般在1200 ~ 3000 mg/Nm3之間。NOx濃度高，且粉塵中含有重金屬和堿金屬含量高，容易引起催化劑中毒，這些都是玻璃爐煙氣處理困難的主要原因，目前國(guó)內(nèi)一些玻璃窯廠采用高溫電沉淀+ SCR(選擇性催化還原法)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硝，但高溫電沉淀在實(shí)際運(yùn)行中往往存在問(wèn)題，導(dǎo)致脫硝反應(yīng)器堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重往往需要停爐清洗。
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