
Рис.2.7. Классификация методов очистки дымовых газов от оксидов азота
При снижении температуры ниже 900ºС скорость реакции падает и аммиак попадает в последующие газоходы котла, что является недостатком метода.
При изменении нагрузки котла трудно обеспечить постоянную температуру в месте ввода аммиака в дымовые газы. Для преодоления этой трудности предлагается вместе с аммиаком вводить водород. Схема азотоочистки представлена в гл.2.7.3 (см. рис.2.18).
Недостатком метода является так же то, что не вступивший в реакцию (1) аммиак находится в газах, и при их охлаждении вступает в реакцию с оксидом серы SO3 (это происходит в зоне воздухоподогревателя при температуре 210-220ºС) с образованием бисульфата аммония NH4HSO4 , который забивает воздухоподогреватель. Если удается избежать неприятностей с воздухоподогревателем, то остаток аммиака проходит в скруббер, где улавливается вместе с оксидами серы, или выбрасывается в атмосферу, – возникает проблема загрязнения воды либо воздуха.
Этот метод приводит к увеличению капитальных затрат на 16-17долл/кВт, эксплуатационные расходы возрастают на 0,11 цента/кВт ч.
Использование его при сжигании мазута позволяет снизить NОx на 73-78%.
- Каталитическое восстановление с помощью аммиака. Уровень температур протекания процесса 300 - 400ºС, и в меньшей мере зависит от температуры во время осуществления процесса очистки.
Установка обычно располагается в газоходе за экономайзером. При правильной организации процесса снижения NOx составляет 90%.
Основной недостаток метода – дорогие катализаторы (оксид титана, оксид ванадия ). Под воздействием SO3 происходит отравление катализатора, поэтому срок его службы 1-3 года. Проскок аммиака создает такую же проблему, как и в предыдущем, рассмотренном нами способе очистки.
Иногда очистка от NOx осуществляется за электрофильтром, в установке десульфуризации, – при этом приходится подогревать газы до 350ºС.
В России такой метод восстановления NOx был применен впервые в металлургическай промышленности. КПД очистки составил 95% при концентрации СNOx£1,0 г/м3 и температуре газов 280-320ºС.
При работе на угле снижение концентрации NOx составляет 50-60%, КПД очистки – около 80%, но при этом возрастает проскок NH3.
Мокрые методы очистки газов от оксидов азота NOx. Сущность большинства методов сводится к доокислению NO и SO2 в NO2 и SO3.
Для доокисления применяют озон, перекись водорода, ClO2 и другие окислители. Полученные продукты растворяются в воде с образованием смеси азотной и серной кислот.
В перспективе рассматривается перевод NOx в раствор с помощью растворимых катализаторов для ускорения абсорбции NO и перевода его в азотно-сернистые соединения. Главная особенность процесса – необходимость присутствия в газах оксида серы SO2 в трехкратном количестве по сравнению с оксидами азота NOx, что является наиболее приемлемым при сжигании высокосернистых топлив.
|