SNCR脫硝按需定制

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-07

    隨著環(huán)保政策的日益趨緊,燃煤電廠煙氣的排放的指標(biāo)控制越來越嚴(yán)格,鍋爐煙氣中脫硝的排放標(biāo)準(zhǔn)也由**早的100降低為50甚至35(mg/m3)。鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)便已在全國推廣普及。另一方面,出于對(duì)重大危險(xiǎn)源的管控,作為脫硝使用的還原劑液氨受到了更多的限制,尿素?zé)峤夂退庵瓢奔夹g(shù)逐漸受到青睞。安全性方面液氨的基本特性1)氨為無色氣體,有刺激性惡臭味。2)氨氣與空氣會(huì)形成性混合物,在濃度為16%~25%時(shí),遇明火會(huì)產(chǎn)生。3)氨是有毒物質(zhì),為GB12268規(guī)定的危險(xiǎn)品,會(huì)導(dǎo)致人急、慢性中毒,嚴(yán)重時(shí)可致人死亡。儲(chǔ)存量超10t,則屬于重大危險(xiǎn)源,被納入**監(jiān)察機(jī)構(gòu)重點(diǎn)監(jiān)控范圍。4)液氨的運(yùn)輸與儲(chǔ)存有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,這使得液氨的運(yùn)輸費(fèi)用很高。液氨儲(chǔ)罐與周圍的道路、廠房、建筑等的防火間距不允許少于15m。尿素的基本特性尿素是白色或淺黃色的結(jié)晶體,易溶于水,在高溫(350~650℃)下可完全分解為NH3。因尿素在運(yùn)輸、儲(chǔ)存中無需安全及危險(xiǎn)性的考慮。自天津港事件以來,安全成為首要考慮的因素,液氨等危化品收到越來越嚴(yán)格的監(jiān)管,從運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)存到使用,限制較多,液氨泄露等事故也時(shí)有發(fā)生,而且人口密集和靠近水源的城市和地區(qū)。SNCR脫硝的還原劑一般選擇20%~27%濃度的氨水,或相同摩爾比的尿素溶液;SNCR脫硝按需定制

    伴隨著我國對(duì)NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,通過高效低氮燃燒技術(shù)配合SNCR技術(shù)或SNCR/SCR聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行脫硝已經(jīng)成為主流。雖然目前燃煤工業(yè)爐窯NOx的減排效果十分***,但是過分追求脫硝效率,容易增加氨耗量,進(jìn)而引發(fā)氨逃逸,造成二次污染及腐蝕設(shè)備等問題。1、引言氮氧化物(NOx)是大氣的主要污染物之一,它與碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)光作用下會(huì)造成光化學(xué)污染,排放到大氣中的NOx是形成酸雨的主要原因,給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。指出,持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng),打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。目前國內(nèi)70%左右的NOx是由煤炭燃燒所產(chǎn)生的,因此作為主要燃煤設(shè)備的火電廠和工業(yè)爐窯成為控制NOx排放所關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,燃煤鍋爐主流的NOx控制技術(shù)為低氮燃燒技術(shù)(LNB)和煙氣脫硝技術(shù),其中煙氣脫硝技術(shù)主要包括選擇性非催化還原反應(yīng)(SNCR)、選擇性催化還原反應(yīng)(SCR)和SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。對(duì)于大型燃煤鍋爐而言,SCR以其技術(shù)成熟及90%以上的脫硝效率,毫無疑問在我國已大規(guī)模的推廣應(yīng)用。伴隨著我國對(duì)NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,中小型燃煤鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水泥窯爐、陶瓷窯爐、垃圾焚燒爐以及燃?xì)忮仩t等工業(yè)爐窯作為關(guān)鍵的NOx的排放源之一,針對(duì)此類爐窯脫硝的工程應(yīng)用技術(shù)持續(xù)發(fā)展。高溫脫硝價(jià)格脫硝系統(tǒng)可以和脫硫系統(tǒng)并行布置;

    NOx是大氣的主要污染物之一,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境都有巨大的危害,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5是NOx的主要存在形式。高濃度的NO會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生強(qiáng)烈危害,NO進(jìn)入人體后會(huì)與血液中的血紅蛋白結(jié)合,降低紅細(xì)胞輸送氧氣的能力,引起組織缺氧。此外,NO和NO2是光化學(xué)污染中的一次污染物,經(jīng)強(qiáng)烈太陽紫外線照射后會(huì)生成新的二次污染物,危害環(huán)境。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日新月異,氮氧化物的排放日益增多,主要來源于化石燃料的燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣的排放。如果不采取進(jìn)一步的措施,未來我國的氮氧化物排放量將持續(xù)增長,勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。目前應(yīng)用在工業(yè)上的脫硝技術(shù)主要是SCR脫硝技術(shù)。20世紀(jì)50年代美國Eegelh-arcl公司首先發(fā)明了SCR脫硝技術(shù),日本于20世紀(jì)六七十年代實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。SCR脫硝技術(shù)目前以氨催化還原法為主,NH3優(yōu)先與NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氮?dú)夂退瑳]有副產(chǎn)物,不形成二次污染。目前商用催化劑主要是V2O5-WO3、MoO3/TiO2,以TiO2為載體、V2O5為活性組分、WO3或MoO3為活性助劑,活性助劑的添加提高了催化劑的高低溫活性并有效抑制副反應(yīng)的發(fā)生。該催化劑屬于中高溫催化劑,活性溫度窗口在300~400℃,在低溫下無法達(dá)到預(yù)期的脫硝效果。此外。

    SO2/SO3轉(zhuǎn)化率是SCR系統(tǒng)中的重要指標(biāo)之一。SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高,說明催化劑的活性越好,所需要的催化劑量越少。但高塵布置的脫硝反應(yīng)器SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高,則越易產(chǎn)生煙道、空氣預(yù)熱器乃至電除塵器被硫酸腐蝕的危險(xiǎn)。因此,SCR系統(tǒng)中應(yīng)嚴(yán)格控制SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率可以通過SO2分析儀測(cè)量經(jīng)DCS控制系統(tǒng)計(jì)算得到。目前,國內(nèi)要求的SCR系統(tǒng)催化劑對(duì)SO2向S03的轉(zhuǎn)化率不大于1%.所有的SCR系統(tǒng)的催化劑使煙氣中的部分SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率與催化劑的體積成比例,降低催化劑的量將減少SO3的形成。SO3的形成將在三個(gè)方面影響電廠的運(yùn)行:②SO3會(huì)使空氣預(yù)熱器的堵塞更為嚴(yán)重;③在酸的**以下,SO3會(huì)形成硫酸并在空氣預(yù)熱器的下游管道形成嚴(yán)重的腐蝕。六、SCR系統(tǒng)的壓力損失SCR系統(tǒng)的壓力損失是指煙氣由SCR系統(tǒng)入口經(jīng)反應(yīng)器到反應(yīng)器后空氣預(yù)熱器入口煙道之間的壓力降。SCR系統(tǒng)的壓力損失的大小,將直接影響到鍋爐主機(jī)及引風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行和廠用電的多少。SCR系統(tǒng)的壓力損失,可以通過壓力測(cè)量儀表測(cè)得,其大小一般在1kPa左右。七、催化劑模塊催化劑是SCR系統(tǒng)中**關(guān)鍵的部件,催化劑模塊是在現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)基本單元,由若干片或塊催化劑元件組成一個(gè)催化劑單元。脫硝工藝常見于工業(yè)窯爐、汽車尾氣、鍋爐、焚燒爐等;

    SNCR脫硝工藝技術(shù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、占地面積少、技術(shù)成熟、一次性投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、操作方便、還原劑選擇范圍較廣、不需要任何催化劑、無SO2/SO3轉(zhuǎn)化率問題、不增加煙氣阻力、無二次污染、施工周期短、脫硝設(shè)備故障或檢修時(shí),鍋爐和發(fā)電機(jī)組完全可以正常運(yùn)行,對(duì)鍋爐機(jī)組的運(yùn)行影響甚小,適用于電廠老機(jī)組改造,是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的脫硝技術(shù)。3循環(huán)流化床鍋爐選擇SNCR脫硝技術(shù)的可行性隨著環(huán)保要求的不斷提高循環(huán)流化床鍋爐采用SNCR技術(shù)基本可以滿足當(dāng)今嚴(yán)格的NOx排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,SNCR技術(shù)**大NOx脫除率可達(dá)70%-80%。從滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)及投資角度考慮,SNCR作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的脫硝技術(shù)得到了***的推廣和應(yīng)用。循環(huán)流化床鍋爐具有一個(gè)非常有效的還原劑噴入點(diǎn)和混合反應(yīng)器-旋風(fēng)分離器。分離器內(nèi)的煙氣擾動(dòng)強(qiáng)烈,十分利于實(shí)現(xiàn)噴入的還原劑和煙氣之間迅速而均勻地混合,分離器內(nèi)氣體流動(dòng)路徑較長,還原劑在反應(yīng)區(qū)獲得較長停留時(shí)間;SNCR反應(yīng)溫度窗口和爐膛煙氣出口溫度的范圍比較吻合,不會(huì)出現(xiàn)NH3氧化反應(yīng)問題。這些優(yōu)點(diǎn)使循環(huán)流化床鍋爐的SNCR系統(tǒng)可以取得50%-80%的實(shí)際脫硝效率,根據(jù)燃料不同,循環(huán)流化床鍋爐采用SNCR技術(shù),一般NOX排放控制在30-150ppm。氨水儲(chǔ)罐應(yīng)由氨氣吸收、進(jìn)料、出料、液位、溫控、人孔等功能;江西小風(fēng)量脫硝

脫硝工程的電氣控制應(yīng)設(shè)置為單獨(dú)的系統(tǒng),必須設(shè)置單獨(dú)的操作站;SNCR脫硝按需定制

    選擇性非催化還原法SNCR脫硝系統(tǒng)是目前主要的脫硝技術(shù)之一,在爐膛850~1050℃狹窄的溫度范圍內(nèi),在爐膛內(nèi)煙氣適宜處均勻噴入氨或尿素等氨基還原劑,還原劑在爐中迅速分解,與煙氣中的NOX反應(yīng)生產(chǎn)N2和H2O,而基本不與煙氣中的氧氣發(fā)生作用的技術(shù)。SNCR脫硝方法主要是將還原劑在850~1150℃溫度區(qū)域噴入含NOx的燃燒產(chǎn)物中,發(fā)生還原反應(yīng)脫除NOx,生成氮?dú)夂退?。SNCR脫硝在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中可達(dá)到90%以上的NOx脫除率。在大型鍋爐應(yīng)用上,短期示范期間能達(dá)到75%的脫硝效率。SNCR的典型工藝流程為:還原劑—>鍋爐/窯爐(反應(yīng)器)—>除塵脫硫裝置—>引風(fēng)機(jī)—>煙囪。還原劑以氨水(尿素溶液)為主,20%氨水溶液(或尿素需增加制備模塊制成尿素溶液)經(jīng)輸送化工泵送至靜態(tài)混合器,與稀釋水模塊送過來的軟化水進(jìn)行定量的混合配比,通過計(jì)量分配裝置精確分配到每個(gè)噴槍,然后經(jīng)過噴槍噴入爐膛,實(shí)現(xiàn)脫硝反應(yīng)。SNCR脫硝系統(tǒng)投資成本低,建設(shè)周期短,脫硝效率中等,比較適用于缺少資金的發(fā)展中國家和適用于對(duì)現(xiàn)有中小型鍋爐的改造。脫硝廠家認(rèn)為這種技術(shù)的不足之處就是NOx的脫除效率不高,氨逃逸比較高。所以單獨(dú)使用SNCR技術(shù)受到了一些限制。但對(duì)于中小型機(jī)組或老機(jī)組改造。SNCR脫硝按需定制

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