Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 25
Текст из файла (страница 25)
2.5 приведены минимальные расходы реагентов на 1 т нейтрализованного ИО„(100%-я сслективность). Из этих данных следует, что удельный расход всех перечисленных реагснтов значительно выше, чем при использовании аммиака. В наименьшем количсстве расходуется меламин, Аммиак является елинствсино доступным восстановителем избирательного действия, способным восстановить примеси оксида азота до азота (или малотоксичной закиси азота) при наличии кислорода в дымовых газах.
Суммарные реакции имеют вид: 6ИО + 4ИНз = 5Иг + 6Н О ИОг + ЗИНз = 7Иг+ 12Н О ЗИО + 2ИН, = 5И,О + ЗН,О Технологические схемы азотоочистных установок. По своему назначению оборудование СНКВ-ус. тановок может быть разделено на три основных технологических узла: — склад хранения и приготов- . ления реагента. При использовании сжиженного аммиака склад включает в ссбя две-три емкости для его хранения, объем которых обеспечивает нс менее чем 10-дневную работу установки.
Для подачи в установку на складе обычно размещают испаритель аммиака. При применении аммиачной воды эксплуатируются два типа складов. В первом случае непосредственно используется хранящаяся в емкостях аммиачная вода, Часть П. Технологические решения но обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Котел Рис.
2ЛЗ. Принципиальная гехнологическая схема СНКВ-установки Насос-дозатоо 131 во втором — на складе монтируется система термической дссорбции газообразного аммиака; — узел дозированной подачи реагента, его смсшсция с паром (воздухом или газами рециркуляции) и подачи к котлу. Дозированная подача газообразного аммиака осуществляется при помощи регулирующего клапана, при подаче аммиачной воды может быть использован насос-дозатор; — узел раздачи смеси реагента по сечению котла в зоне температур 900 — 1100 С.
Обычно для этой цели используются сопла, смонтированные на стенах котла, или специальные раздаточные устройства, размещенные внутри котла. За счет подачи вместе с аммиаком соответствующих количеств разбавителей (пара, воздуха, газов рециркуляции) обеспечивается охлаждение используемых раздаточных систем' до температур термической устойчивости используемых материалов. На рис. 2.13 приведена принципиальная технологическая схема СНКВ-установки, аналогичная применяемой на Тольяттинской ТЭЦ.
Склад хранения аммиачной воды включает общестанционную емкость объемом 200 м' (на схеме не показа- на), находящуюся на значительном удалении от производственных помещений, и две расходные емкости с рабочим объемом 13 м' каждая, размещенные рядом с котельным цехом. Для дозированной подачи аммиачной воды в смеситель используются два насоса-дозатора (один в резерве) с подачей до 1б00 м'/ч. Последние размещены непосредственно в котельном цехе на отметке 13 м и представляют собой трубу Вентури, в которой происходит испарение аммиачной воды с помощью пара с расходом до 8 т/ч.
Образовавшаяся пароаммиа нгая смесь поступает в систему раздачи аммиака, размещенную в поворотной шахте газо- хода котла перед фестоном. Последняя представляет собой гребенку из десяти вертикальных труб. Каждая труба имеет на своей цилиндрической поверхности систему перфораций различного диаметра, позволяющую создать расчетный профиль расхода аммиака, вводимого в поток дымовых газов, Место размещения раздающих труб в газоходе и направления осей отверстий рассчитываются таким образом, чтобы обеспечить необходимое время протекания реакции денитрификации Глава 2. Технаюгия снизкения содержания окислов азота в выбросах нроиышченнойтепюзнергетики Рис. 2.14. Принципиальная технологи- ческая схема азотоочистной установ- ки с использованием мочевины на ТЭС Апйга 132 при заданной температуре с учетом времени прогрева и перемешивания струй.
На рис. 2.14 приведена схема СНКВ-установки с применением мочевины. По своему назначению оборудование установки может быть разделено на три технологических узла: — склад хранения и приготовления реагента, который имсет силосы для хранения твердой моче- вины и растворный узел для приготовления 40 — 50%-го раствора. Перед подачей в котел этот раствор обычно разбавлястся конденсатом; — насос-дозатор для регулируемой подачи реагента; — узел раздачи смеси реагента с паром (воздухом или газами рециркуляции) по сечению котла в зоне температуры 900 — 1100 С.
Для этой цели, как правило, используются сопла, смонтированные на стенах котла. При этом, как следует из рис. 2.14, возможны технические решения с раздачей реагента на двух уровнях. За счет подачи соответствующих количеств разбавителей (пара, воздуха, газов рецир- куляции) обеспечивается охлаждение сопл. В установках сслсктивного каталитического восстановления (СКВ, в международной аббревиатуре — ЯСК) денитрификация протекает в присутствии катализаторов при умеренных температурах. (120 — 500 С). Последние обычно размещаются в специальном аппарате, называемом каталитическим реактором, конструкция которого позволяет обеспечить по сечению реакционного пространства постоянство температуры, оптимальные мольные соотношения ИН,/ИО„и необходимое время реакции.
Эффективность очистки достигает 80 — 90 %. В схеме СКВ-установки, как и при СНКВ-технологии, так же можно выделить склад хранения реагента,. узлы его дозированной подачи и раздачи. Обе технологии (СНКВ и СКВ) называются селективными, поскольку при их применении в оптимальных условиях реактант-восстановитель реагирует преимущественно с оксидами азота, Однако Часть //. Тех»»ояогические решенная по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Таблица 2.6 Основные типы катализаторов денитрификации Температурный интервал, 'С Температурный интервал, 'С Химический состав Химический состав ГсБО~ — МпБО4/А1»0! 150 †5 150 — 1300 ГсБ04 — МпБ04/Б»0» РЬ Рг1, Кц иа Л!»О» 150 †5 ГсБО~ — МпБО4/неолит 5Л РЛ Р»! на У-цсоаитс )50 †5 50 — 300 ГсБО~ — МпБ04/неолит 1ОЛЛ 150 †5 100 †6 Р!/Ч»0! 150 †5 Сц БО~ — ГсБО»/А1.0 150 †4 ч.о% СцБ04 ГсБО4/Б»О» Ч О!/Т»О» 150 †5 ! 00 — 500 150 †5 150 †5 10Ь вЂ” 400 100 — 450 СцБ04 — ГсБО~/цсояит 5А Сц 504 — ГеБО4/цсоаит 10А СиО/А! О СцО/боксит 200 †5 100 †4 !00 †4 100 — 500 Ч»05/Т»0» Коу 1М=Ос, Еп, Та, 1 Ч»0! — 1ЧО»/Т»0» Ч О /Т!О Б»0 1/»О,/Л!»О! Сцс/Л!»О — !ч»О 200 †3 200 †4 Ч О»/Б»0 СиΠ— Сг»0»/А1»0»' СпСг»04 Ч»0»/Т!О» — Б»О» 100 †3 200 †3 Ге»О 250 †3 СиЧО 50 — 400 СИБО! МПБ04/Л1 О СцБО! — МпБО,/Б»0» 150 †5 150 †5 Гс 0/Т»0~ Гс О» — ФО»/Т»0» 100 †5 300 †5 !33 по значению селективности эти технологии различаются.
При СНКВ- процессе на одну нейтрализованную молекулу ИО„ расходуется в зависимости от условий полторы — три молекулы ИН„в то врсмя как в случае СКВ-процесса это соотношение примерно равно единице. Аммиак вводится в каталитический реактор в количестве, необходимом для обеспечения заданной эффективности очистки с учетом нормирования проскока непрореагировавшего аммиака.
Как и при СНКВ-технологии, в качестве реагентов наряду с аммиаком могут быть использованы аммиачная вода, мочевина и другие производные аммиака. Однако перед подачей в реактор мочсвина и другие азотсодсржащие соединения должны быть конвертированы до аммиака. Это ограни- чение существенно, и поэтому набор реагентов в основном ограничивается сжиженным аммиаком, аммиачной водой и мочевиной, которая сравнительно легко гидролизуется при умеренных тел!пературах. Попытки исследователей заменить токсичный аммиак на другие реактанты в течение длительного времени оказывались безуспешными для обеих технологий.
В настоящее время, наконец, найдены катализаторы, реализующие процесс селективного восстановления в присутствии углеводородов. Однако пока эти работы не вышли за рамки академических исследований, и на сегодня трудно оценить их практическу!о зна'!имость. В табл. 2.6 приведены основные типы изученных катализаторов и тел! псратуры, при которых они Глава 2, Технология снижения содержания окиагов шота в выбросах нро,нычияенной теплоэнергетики Продолжение табл.