垃圾填埋場沼氣發(fā)電,不但可以減少垃圾環(huán)境污染,杜絕燃爆事故,還可將污染物轉(zhuǎn)化為“綠色能源”,確實是一件不可多得的好事。
垃圾填埋場沼氣的成分復(fù)雜,其性質(zhì)除與垃圾的特性有關(guān)外,還要充分考慮到溫度、厭氧程度、養(yǎng)分及毒素、pH值、濕度、填埋年限與區(qū)域、填埋方式與類型等對其的影響。作為一種性質(zhì)不穩(wěn)定的燃料,要想將其利用起來,必須考慮各方面的因素。在填埋氣燃燒發(fā)電過程中,其含有的H2S、H2O和鹵化物會形成腐蝕性酸,如HSO4、HCl等,如不進(jìn)行預(yù)處理,將對沼氣發(fā)電機組造成嚴(yán)重的損壞。還有硅氧烷,它在高溫下能轉(zhuǎn)化為氧化硅,這種白色的粉末會磨損氣缸。其它有害的微量物質(zhì),如烴類、硫醇類、和揮發(fā)性有機物(VOCs)等,也會對填埋氣的燃燒特性造成不利影響。因此,垃圾填埋場沼氣發(fā)電預(yù)處理十分重要,必須要有脫硫脫硝裝置。
煙氣脫硝是目前發(fā)達(dá)國家普遍采用的減少NOx排放的方法,應(yīng)用較多的有選擇性催化還原法(Selective catalytic reduction,以下簡稱SCR)和選擇性非催化還原法(Selective non-catalytic reduction,以下簡稱SNCR)。其中,SCR的脫硝率較高。
我國火力發(fā)電廠普遍采用SCR技術(shù)進(jìn)行脫硝。經(jīng)檢測貴公司機車尾氣中NOx主要含量為NO,有少量的NO2。 在SCR工藝中,選擇的還原劑有尿素、氨水和純氨等多種還原劑(CH4、H2、CO和NH3),可以將NOx還原成N2,本方案選擇NH3作為還原劑,以NH3作為還原劑,“有選擇性”地與廢氣中的NOX反應(yīng)并生成無毒無污染的N2和H2O。
其主要反應(yīng)方程式為: NO2 + NO + 2NH3=2N2 + 3H2O (1) 4NO + O2 + 4NH3=4N2 + 6H2O (2) 2NO2+ O2 + 4NH3=3N2 + 6H2O (3) 通過使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎,上述反?yīng)可以在200~450℃的范圍內(nèi)有效進(jìn)行。
在NH3/NOx為1(摩爾比)的條件下,可以得到80%~90%的脫硝率。在反應(yīng)過程中,NH3有選擇性地和NOx反應(yīng)生成N2和H2O,而不是被O2所氧化。
4NH3+5O2→4NO+6H2O
選擇性反應(yīng)意味著不應(yīng)發(fā)生氨和二氧化硫的氧化反應(yīng)過程。
然而在催化劑的作用下, 煙氣中的一小部分SO2會被氧化為SO3。
在本項目中由于煙氣中的SO2的含量很低,所以其被氧化的量也將很小。 工藝描述 SCR煙氣脫硝裝置的工藝流程主要由氨區(qū)系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、催化劑、煙氣系統(tǒng)、反應(yīng)器等組成。 |