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氮氧化物(NOx)作为大气污染的主要源头之一,主要源自燃煤燃烧及化工生产。为应对这一问题,各大污染排放公司纷纷采用脱硝技术改造,以减少NOx的排放。目前,SCR、SNCR以及高分子脱硝技术是常用的脱硝手段。然而,在这些技术的运行过程中,氨逃逸成为了一个重要的考量因素。
氨逃逸指的是在生产过程中,氨的使用量超过实际需求,导致多余的氨随着排污口排放到环境中。这一现象可以通过单位体积内氨的含量来表示,并被认为是影响SCR、SNCR系统运行的关键参数。
SCR、SNCR脱硝技术的核心原理是利用还原剂与氮氧化物发生还原反应,生成氮气和水。液氨和尿素是常用的脱硝剂,但在还原过程中,不可避免地会产生过多的还原剂逃逸。这不仅会对设备造成损害,还会带来经济上的负担。
氨逃逸的危害主要体现在以下几个方面:
首先,对锅炉及尾部受热面造成损害。脱硝出口烟气中的氨与SO3反应生成NH4HSO4和(NH4)2SO4,其中NH4HSO4具有较高的粘附性,容易堵塞空气预热器,腐蚀并污染蓄热元件表面,导致空气预热器的腐蚀、堵塞和积灰,缩短机组运行周期,增加维护量和运行成本。此外,锅炉水冷壁和省煤器也可能受到腐蚀和堵塞的影响。
其次,对布袋除尘器产生不良影响。脱硝装置出口烟气中的剩余氨与SO3反应生成的NH4HSO4会粘附在布袋除尘器的布袋上,导致布袋堵塞,增大布袋差压,影响除尘效果,增加引风机电耗。严重时,甚至可能损坏布袋,影响机组效益和安全性。
再者,氨逃逸会导致脱硝剂耗量增大,降低脱硝装置的经济性。同时,硫酸氢铵在低温下具有吸湿性,容易吸水并对设备造成腐蚀。如果硫酸氢铵在低温催化剂上形成,会造成催化剂部分堵塞,增大催化剂压降或导致催化剂失效,降低催化剂活性,进而使氨逃逸进一步增大,形成恶性循环。
最后,剩余氨气排到大气中会造成大气的二次污染。尽管氨可以用于阻止NOx的排放,但氨本身的排放也会对环境造成污染。因此,控制氨逃逸是必要的。国家对脱硝技术的排放氨逃逸有明确的指标,要求控制在10ppm(8mg/Nm3)以下。
综上所述,氨逃逸是脱硝技术改造中需要重点关注的技术指标。通过有效控制氨逃逸,不仅可以减少环境污染,还可以提高脱硝装置的经济性和安全性。
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