а азотної кислоти. Відходять гази цих виробництв містили відповідно, об.%: 0,15NОX (25% NO2); 0,2NO2 (35% NO2); 0,09NОX (40 ... 45% NО2). Концентрація оксидів азоту при карбамідної очищенні була знижена на 40%. Побічний продукт процесу - нітрат амонію.
4.Системи денітрифікації
Для зменшення сполук азоту в димових газах при необхідності можуть бути використані кілька можливих технологій (методів):
ВКВ (селективний каталітичний відновний) для великих генерацій: передбачається використання каталізатора;
СНКВ (селективний некаталітичні відновний) для невеликих і середніх генерацій: без використання каталізатора;
Комбінований (гібридний технологічний процес), який являє собою комбінацію СНКВ з полегшеною версією ВКВ.
Можна виділити наступні умовні групи методів денітрифікації в залежності від типів енергогенерації (табл. 2)
Таблиця 2. Методи денітрифікації, застосовувані для різних типів енергогенерацій
енергогенерації, МВтТіпи енергогенерацііМетоди денітрифікації gt; 400БольшіеСКВ або комбінірованние250 - 400СредніеСНКВ або комбіновані lt; 300Малие і средніеСНКВ
. 1 Методи ВКВ
Зниження викидів NOx (оксиду азоту) в димових газах здійснюється при реалізації первинних заходів та вторинної обробці димових газів. Первинні заходи дозволяють знизити викиди оксиду азоту більш ніж на 30%. Однак такого зниження часто буває недостатньо, тому необхідна вторинна обробка.
Основою вторинної обробки є пропускання димових газів через спеціалізований комплекс (реактор), що містить каталізатор (пористі пластини з активних сполук різних металів), який стимулює хімічне перетворення оксидів азоту, не беручи участі в самій реакції. Димові гази потрапляють в реактор і насичуються сумішшю аміаку і повітря. Рідкий аміак надходить з сховища, випаровується і впорскується в реактор. У даному процесі аміачний газ діє як відновник: азот витісняється воднем. В результаті виникає молекулярний азот (N2) і вода (H2O).
Отже, селективне каталітичне відновлення засноване на реакції відновлення оксидів азоту аміаком на поверхні гетерогенного каталізатора в присутності кисню. Крім газоподібного аміаку в процесах ВКВ можуть використовуватися також амміакобразующіе реагенти. Це розчини аміаку: аміачна вода, розпилювана в потоці горючого газу, після чого краплі знаходяться в контакті з газом 2 ... 10 с до потрапляння на шар каталізатора або просто рідкий аміак. Аміак може бути отриманий також безпосередньо перед шаром каталізатора за рахунок конверсії метану. Для селективного відновлення NОx запропоновано застосовувати також сірководень. Кількість вводиться відновника залежить від концентрації оксидів азоту та необхідного ступеня очищення. Крім того, іноді аміак вводять в значному надлишку по відношенню до NОx (це має місце при очищенні гарячих димових газів), щоб одночасно зв'язати присутній у газах діоксид сірки в сульфат і (або) сульфіт амонію.
Основними реакціями, що протікають при відновленні оксидів азоту в кисневмісної середовищі, є наступні:
NН3 + 4NО + О2 ® 4N2 + 6Н2O;
NН3 + 6NО2 ® 7N2 + 12Н2O;
NН3 + 5O2 ® 4NO + 6Н2О;
NН3 + ЗО2 ® 2N2 + 6Н2O;
NН3 + 2O2 ® N2O + ЗН2O.
Ефективність методу ВКВ визначається параметрами:
) система спалювання - вид палива;
) склад каталізатора;
) активність каталізатора, його селективність і час дії;
) форма каталізатора, конфігурація каталітичного реактора;
) ставлення NH3: NOx і концентрація NOx;
) температура каталітичного реактора;
) швидкість газового потоку.
Більшість каталізаторів формується на основі діоксиду титану (ТiO2) і пентоксіда ванадію (V2O5). Діоксид титану - зручний носій і не отруюється SO3. Пентоксид ванадію промотуючу реакцію взаємодії аміаку і оксидів азоту і мало чутливий до дії SO2. Композиція каталізатора і співвідношення складових частин захищені в більшості випадків патентами.
Тип реактора і структура каталізатора можуть змінюватися в широких межах, проте основним фактором при конструюванні є вміст дрібнодисперсних часток в топочном газі. Для котелень на газі каталізатор використовують у вигляді сферичних кульок, кілець або циліндрів, розташованих шаром на сітчастому піддоні. Для котелень, що використовують як паливо нафту чи вугілля, характерно великий вміст золи в потоці топкового газу. У цьому вип...
