燃料型還原氣脫硝反應(yīng)特性研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染日益加重和越來越嚴格的污染物排放標準，實現(xiàn)氮氧化物的超凈排放越來越受到重視。目前世界上應(yīng)用最廣泛、最為成熟且成效的是選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)。由于NH3-SCR存在較大弊端，CO、H2、CH4等燃料型還原氣催化脫硝成為研究熱點，但煙氣中O2的存在會降低NOx還原率，故提出了回轉(zhuǎn)式脫硝反應(yīng)器，實現(xiàn)了NOx和O2分離，提高了NOx還原率。但經(jīng)回轉(zhuǎn)式脫硝反應(yīng)器仍會剩余部分還原劑和NOx，對環(huán)境造成危害。因此，需要對這部分殘

2、余的還原劑和NOx進行處理，因還原劑和NOx可在高溫下直接進行還原反應(yīng)，無需催化劑，故應(yīng)尋求一種高溫廉價方式實現(xiàn)深度凈化。
　　本文首先利用一維固定床試驗裝置，對CO、H2、CH4這三種燃料型還原氣在不同氛圍（強氧化氣氛、弱還原和弱氧化氣氛、強還原氣氛）下還原NO能力進行了試驗研究，研究了可燃氣濃度、O2濃度、溫度、初始NO濃度、停留時間對燃料型還原氣還原NO能力的影響，找出合理氛圍，并結(jié)合鍋爐燃燒特點，提出了具體可行的實現(xiàn)方式。

3、
　　強氧化氣氛下可在鍋爐SNCR位置實現(xiàn)，由于溫度較低和較多氧剩余，可燃氣無脫硝能力，且產(chǎn)生二次污染，因此此方式不可行，應(yīng)設(shè)法提高噴入位置溫度，消耗掉煙氣中的氧氣。弱還原和弱氧化氣氛下，可在鍋爐再燃位置實現(xiàn)，雖然能達到一定的脫硝效率，但這三種可燃氣消耗量比較大，整體經(jīng)濟性不高，應(yīng)設(shè)法減少可燃氣消耗量，提高脫硝效率。強還原性氣氛下，可在布置于鍋爐高溫區(qū)域的風(fēng)道脫硝反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)，實現(xiàn)了較高的脫硝效率，并減少了還原劑消耗量，提高了經(jīng)濟

4、性，此方案可行。但反應(yīng)器布置溫度較高。
　　之后提出了利用等離子體協(xié)同高溫風(fēng)道脫硝反應(yīng)器和高溫風(fēng)道脫硝反應(yīng)器內(nèi)加載鐵絲的輔助方式進行改進，研究了這兩種方式在不同可燃氣濃度、O2濃度、溫度下的可行性，總結(jié)出燃料型氣體高溫非催化脫硝的優(yōu)化技術(shù)。
　　總體來說，CO為還原氣時，可以采用高溫風(fēng)道脫硝反應(yīng)器內(nèi)加載鐵絲網(wǎng)的技術(shù)，布置于鍋爐煙道內(nèi)溫度600℃～800℃區(qū)域，且鐵絲價格低廉，經(jīng)濟性較高，可實現(xiàn)了NOx廉價高效深度凈化。CH4