近年來,SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用問題得到了業(yè)內(nèi)的***關(guān)注,研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先介紹了SNCR脫硝工藝原理及特點(diǎn),分析了循環(huán)流化床鍋爐選擇SNCR脫硝技術(shù)的可行性。在探討影響脫硝效果主要因素的基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分別從多個(gè)角度與方面就SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用展開了研究,闡述了個(gè)人對此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí),望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。1前言作為循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的一項(xiàng)重要方面,SNCR脫硝技術(shù)的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對SNCR脫硝技術(shù)的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進(jìn)一步優(yōu)化其在實(shí)際應(yīng)用中的**終整體效果。2SNCR脫硝工藝原理及特點(diǎn)SNCR脫硝技術(shù)是指在沒有催化劑的作用下,向溫度區(qū)域?yàn)?50~1100℃的爐膛中噴入氨基還原劑,還原劑迅速熱解成NH3與煙氣中NOx反應(yīng)生成N2,爐膛中會(huì)有一定量氧氣存在,噴入的還原劑會(huì)選擇性地與NOx反應(yīng),而不被O2所氧化。還原劑一般采用氨、氨水或尿素。脫硝工藝主要有還原劑儲(chǔ)存、加壓輸送、霧化等工序;江西脫硝型號
4影響脫硝效果的主要因素在SNCR工藝中,**主要的是爐膛上噴入點(diǎn)的選取,即窗口溫度的選擇。對于尿素來說理想的溫度范圍是800-1150℃,溫度高,還原劑被氧化成NOx,煙氣中的NOx含量不減少反而增加;溫度低,反應(yīng)不充分,造成還原劑流失,對下游設(shè)備產(chǎn)生不利的影響甚至造成新的污染。根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)狀況和e6cbb882-61af-4f34-aafb-fda內(nèi)溫度場、煙氣流場情況,采用CFD以及CKM模擬相結(jié)合技術(shù)。任何反應(yīng)都需要時(shí)間,所以還原劑必須和NOx在合適的溫度區(qū)域內(nèi)有足夠停留時(shí)間,這樣才能保證煙氣中的NOx還原率。停留時(shí)間指的是反應(yīng)物在爐膛上部對流區(qū)內(nèi)的存在時(shí)間,SNCR的所有步驟必須在這里完成。這些步驟包括:注入的尿素和煙氣的混合、水分的蒸發(fā)、尿素分解成氨、NH3分解成NH2和一些自由基、NOx的還原反應(yīng)。加大停留時(shí)間有利于質(zhì)量的輸運(yùn)和化學(xué)反應(yīng),從而提高了反應(yīng)率。摩爾比的確定是由想得到的還原效率決定的。根據(jù)基本的化學(xué)反應(yīng)方程式,還原2mol的NOx需要1mol的尿素或者2mol的氨。在實(shí)際中,需要注入比理論更多的還原劑以達(dá)到所需要的還原水平。因?yàn)榘钡牡南纳婕暗竭\(yùn)行的費(fèi)用問題,所以所選用的摩爾比一般為臨界值,NH3/NOx摩爾比一般控制在~,**大不要超過。江蘇脫硝特點(diǎn)脫硝系統(tǒng)使用的壓縮空氣的壓力和流量應(yīng)得到控制;
SCR(SelectiveCatalyticReduction)——選擇性催化還原法脫硝技術(shù)是目前國際上應(yīng)用**為***的煙氣脫硝技術(shù),在日本、歐洲、美國等國家地區(qū)的大多數(shù)電廠中基本都應(yīng)用此技術(shù),它沒有副產(chǎn)物,不形成二次污染,裝置結(jié)構(gòu)簡單,并且脫除效率高(可達(dá)90%以上),運(yùn)行可靠,便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。SCR技術(shù)原理為:在催化劑作用下,向溫度約280~420℃的煙氣中噴入氨,將NOX還原成N2和H2O。NH3與煙氣均勻混合后一起通過一個(gè)填充了催化劑(如V2O5-TiO2)的反應(yīng)器,NOx與NH3在其中發(fā)生還原反應(yīng),生成N2和H2O。反應(yīng)器中的催化劑分上下多層(一般為3—4層)有序放置。該方法存在以下問題:催化劑的時(shí)效和煙氣中殘留的氨。為了增加催化劑的活性,應(yīng)在SCR前加高校除塵器。殘留的氨與SO2反應(yīng)生成(NH4)2SO4,NH4HSO4很容易對空氣預(yù)熱器進(jìn)行粘污,對空氣預(yù)熱器影響很大。在布置SCR的位置是我們應(yīng)多反面考慮該問題。聲明:轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。
SNCR脫硝技術(shù)的應(yīng)用及前景SNCR在不同的鍋爐中的應(yīng)用。對于垃圾爐、某些工業(yè)鍋爐,由于其爐膛內(nèi)的溫度正好處于其反應(yīng)溫度窗內(nèi),因此SNCR適應(yīng)性比較好,噴氨點(diǎn)的設(shè)置和控制比較簡單。而且由于不經(jīng)過對流受熱面,爐膛內(nèi)的溫度又相對穩(wěn)定,所以運(yùn)行的可靠性相對要好一些。因此SNCR在這類鍋爐的應(yīng)用比較多。對于電站鍋爐,反應(yīng)溫度窗處于高溫對流受熱面區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域,煙氣溫度受燃料,燃燒配風(fēng)等調(diào)整和變化以及鍋爐負(fù)荷的變動(dòng)影響較大,反應(yīng)溫度窗會(huì)沿著煙氣流動(dòng)方向遷移,因此SNCR設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)設(shè)置多個(gè)噴射取。另外,在煙道截面上,煙氣溫度分布不均勻,在不到200℃的比較好反應(yīng)溫度窗內(nèi),煙氣溫度偏差可能達(dá)到100℃以上,SNCR的先天補(bǔ)足在此暴露無疑。要解決反應(yīng)溫度窗的遷移的問題,煙氣溫度的測量就是良好控制的前提。在這么高的溫度下,現(xiàn)有的技術(shù)水平,從測點(diǎn)數(shù)量、成本、測量的可靠性、儀表的損壞率都會(huì)有一些問題。另外一個(gè)問題就是氨氮摩爾比的問題。氨氮摩爾比是獲得高的脫硝效率、低的漏氨和穩(wěn)定的性能的重要因素。首先,SNCR還原反應(yīng)的氨氮摩爾比不象SCR一樣固定為1:1,隨著反應(yīng)條件的變化,這個(gè)比例是一個(gè)變化的值。然后,在SNCR的噴氨區(qū),NOx的分布的均勻性很差。壓縮空氣的使用會(huì)影響窯爐的工作溫度,應(yīng)得到嚴(yán)格控制;
鍋爐燃用低熱值高灰分燃料,尾部灰濃度遠(yuǎn)高于煤粉鍋爐,會(huì)造成SCR反應(yīng)器催化劑磨損嚴(yán)重、使用壽命降低,將使運(yùn)行費(fèi)用增加較大;省煤器后煙溫較煤粉爐低,設(shè)計(jì)310℃左右為SCR脫硝反應(yīng)的溫度下限,不利于SCR反應(yīng)器提高脫硝效率;由于催化劑的加入會(huì)將SO2氧化為SO3并與逃逸氨反應(yīng)生成硫酸氨和硫酸氫銨,易造成空預(yù)器積灰堵塞和腐蝕且系統(tǒng)阻力增加較大,影響機(jī)組運(yùn)行安全。鑒于以上因素,不考慮采用SCR或者SNCR+SCR聯(lián)合脫硝工藝。脫硝工藝的選擇:煙氣脫硝技術(shù)比較(福建地區(qū))SNCR適用于CFB機(jī)組,首先其爐膛出口溫度一般在850~1000℃區(qū)間內(nèi),在SNCR工藝高效“溫度窗”內(nèi);其次燃燒后煙氣分三股分別經(jīng)過分離器,在分離器內(nèi)劇烈混合且停留時(shí)間超過,為SNCR工藝提供了天然的優(yōu)良反應(yīng)器;***由于CFB燃燒技術(shù)是一種低NOX燃燒技術(shù),CFB鍋爐出口NOX濃度較低,再通過SNCR工藝,可確保出口濃度達(dá)到環(huán)保要求;此外SNCR工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用都低于SCR工藝,工業(yè)試驗(yàn)和國外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)均表明SNCR系統(tǒng)用于CFB鍋爐,設(shè)計(jì)合理可達(dá)50%以上脫硝效率,氨逃逸可低于8ppm。綜合比較認(rèn)為:采用SNCR脫硝技術(shù),對該項(xiàng)目鍋爐效率、排煙溫度、鍋爐受熱面以及鍋爐下游設(shè)備造成腐蝕的影響均較小。脫硝噴槍應(yīng)防止高溫?zé)g,增加護(hù)管和通入冷卻空氣是較好的辦法;江西脫硝型號
還原劑消耗量主要通過流量計(jì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì);江西脫硝型號
不影響機(jī)組運(yùn)行的安全,不需要進(jìn)行針對性設(shè)備改造。SNCR脫硝技術(shù)與SCR脫硝技術(shù)相比,具有工程實(shí)施較為簡單易行,投資及運(yùn)行成本低,占地面積少,建設(shè)工期短,氮氧化物排放可達(dá)到環(huán)保要求。根據(jù)滿足布置要求,投資成本經(jīng)濟(jì)合理,本工程推薦采用SNCR工藝。2、SNCR脫硝系統(tǒng)還原劑的選擇:SNCR脫硝系統(tǒng)還原劑有液氨、氨水、尿素三種。1)液氨:優(yōu)點(diǎn):噴入爐膛后會(huì)迅速揮發(fā)成氣體,不會(huì)造成爐內(nèi)受熱面濕壁、腐蝕;缺點(diǎn):氨氣有毒、可燃、可爆,儲(chǔ)存的安全防護(hù)要求高,需相關(guān)消防安全部門審批才能大量儲(chǔ)存、使用;采用液氨的SNCR相對而言系統(tǒng)比較復(fù)雜,初期投資費(fèi)用高,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高,管道損失大,液氨泄漏事故頻繁發(fā)生,從安全方面考慮,建議不采用液氨作為還原劑;2)氨水:優(yōu)點(diǎn):噴射剛性、穿透力比氨氣噴射高;缺點(diǎn):氨水惡臭、揮發(fā)性和腐蝕性強(qiáng),有一定的操作安全要求,由于含大量的稀釋水,儲(chǔ)存、輸送系統(tǒng)復(fù)雜;3)尿素:采取一般的工業(yè)、農(nóng)業(yè)用尿素作為還原劑,其含氮量在46%以上,其運(yùn)輸、儲(chǔ)存、輸送都無需特殊的安全防護(hù)措施。尿素作為主要的工業(yè)、農(nóng)用物資,其較大生產(chǎn)規(guī)模的廠家在福建省就有三明化工廠、福建富寶騰達(dá)化工有限公司等企業(yè)。江西脫硝型號
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