Attualmente, le principali tecnologie di denitrificazione applicate nell'industria sono: SCR e SNCR. Il nucleo della tecnologia di denitrificazione SCR è quello di utilizzare NH3 per sottoporsi a reazioni redox con NOx in condizioni catalitiche a temperature di reazione più basse (300-400 ℃); La tecnologia di denitrificazione SNCR coinvolge la reazione di ossidazione-riduzione tra NH3 e NOx alle alte temperature (800-1000 ℃). La preparazione di NH3 comprende acqua ammoniaca, ammoniaca liquida, urea e loro materie prime contenenti ammoniaca.
Tecnologia di denitrificazione SCR
La tecnologia di denitrificazione SCR presenta i vantaggi della bassa temperatura di reazione e dell'alta efficienza di denitrificazione ed è diventata il metodo principale per controllare NOx. Nella tecnologia SCR, il catalizzatore è il nucleo e le sue prestazioni influenzano direttamente l'efficienza di rimozione di NOx. Tuttavia, La tecnologia SCR presenta i seguenti svantaggi:
I catalizzatori sono inclini ad avvelenamento, che aumenta l'instabilità del sistema;
I catalizzatori sono soggetti a intasamento, che influisce sulla potenza della caldaia;
Il costo di costruzione dei catalizzatori rappresenta dal 30% al 50% dell'intero sistema di denitrificazione SCR e il loro funzionamento rappresenta anche il 30-50% del costo operativo totale.
La denitrificazione SNCR consiste principalmente nell'iniezione dell'agente riducente amminico nella finestra della temperatura nella parte superiore del forno (850 ~ 1000 ℃), senza la necessità di un catalizzatore e utilizzando il NH3 rilasciato dall'agente riducente per ridurre selettivamente NOx nel gas di combustione in N2 innocuo e acqua.
La tecnologia SNCR ha un tasso di denitrificazione moderato, non richiede catalizzatori, ha bassi costi operativi e un breve periodo di costruzione, rendendolo adatto alla trasformazione di caldaie di piccole e medie dimensioni e forni vari per denitrificazione.
Ci sono i seguenti problemi nel processo SNCR: spruzzare una soluzione di ammoniaca o urea 10-20% nella zona di reazione può causare un improvviso e significativo calo della temperatura e la temperatura in ogni area della zona di reazione è irregolare, con conseguente bassa efficienza di denitrificazione. Attualmente, l'efficienza generale di denitrificazione è solo del 30-50%, che influisce sull'efficienza di combustione nel forno. Huaneng Laiwu Power Plant ha smantellato il dispositivo di denitrificazione SNCR.
Attualmente, le cementerie utilizzano generalmente la tecnologia di denitrificazione SNCR con acqua ammoniaca acquistata per la denitrificazione, che presenta i seguenti svantaggi:
L'acqua di ammoniaca appartiene a sostanze chimiche pericolose e richiede la registrazione per il trasporto e lo stoccaggio. Una volta trapelato, causando danni e perdite significative;
Il contenuto di ammoniaca nell'acqua di ammoniaca industriale non è generalmente superiore al 20%, il che significa che l'80% del volume di trasporto è acqua, causando inconvenienti nel trasporto e stoccaggio limitato, aumentando così il costo di acquisto;
Quando si utilizza acqua ammoniaca, non solo abbassa la temperatura del forno, ma consuma anche molta energia. L'aggiunta di una tonnellata di acqua ammoniaca al forno richiede un consumo energetico aggiuntivo di circa 90 kg di carbone standard (che può essere facilmente stimato in base al calore latente di evaporazione e alla capacità termica dell'acqua);
Per alcune regioni, l'alto prezzo dell'acqua ammoniaca aumenta notevolmente il costo della denitrificazione. Se il prezzo di una tonnellata di acqua ammoniaca (con un contenuto del 20%) è superiore a 800 yuan, è superiore al prezzo dell'urea (che contiene il 50% di ammoniaca e costa circa 2000 yuan).
Suggerire l'adozione della nuova tecnologia di produzione di ammoniaca urea: tecnologia di produzione di ammoniaca in loco dell'urea [numero di autorizzazione CN 101555025B], che può generare un profitto di 300-500 yuan per tonnellata di urea trattata.
5. Durante la denitrificazione, viene utilizzata una grande quantità di acqua ammoniaca, causando la fuoriuscita di ammoniaca: l'acqua ammoniaca ha scarsa efficienza di reazione con NOx alle alte temperature nel forno di decomposizione e il rapporto molare NH3 / NOx è generalmente 1,5: 1.
Attrezzatura di denitration di Guangxi SNCR Attrezzatura di denitration di Lanzhou SNCR