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根據(jù)流場(chǎng)計(jì)算及實(shí)測(cè)煙氣在旋風(fēng)分離器內(nèi)平均停留時(shí)間將大致大于1S,而旋風(fēng)分離器內(nèi)溫度基本不變化,還原劑在合適溫度區(qū)間內(nèi)停留時(shí)間將超過1S,超過比較好反應(yīng)停留時(shí)間,已經(jīng)足夠讓其充分反應(yīng)。除了需要反應(yīng)時(shí)間外,還需要脫硝還原劑與煙氣的充分混合。CFB鍋爐的旋風(fēng)分離器中,氣流的流場(chǎng)比較復(fù)雜,有分離器入口的轉(zhuǎn)向和加速、主氣流沿著分離器內(nèi)壁的旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向等。隨著固相的分離,氣體也貼壁旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過程中有回流區(qū)形成、為氣相的擴(kuò)散和混合創(chuàng)造了非常好的條件。氣相在旋風(fēng)分離器中的強(qiáng)烈混合,對(duì)噴氨脫硝反應(yīng)非常有利。在CFB鍋爐的旋風(fēng)分離器內(nèi),還原劑與煙氣將得到非常好的混合,有利于提高脫硝效率。根據(jù)SNCR法的NOx脫除效率影響因素,從利于提高脫硝效率方面考慮,還原劑噴射點(diǎn)選擇在為旋風(fēng)分離器入口。綜合上述:采用SNCR脫硝技術(shù),對(duì)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,不影響機(jī)組運(yùn)行的安全,不需要進(jìn)行針對(duì)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(jiǎn)單易行,投資及運(yùn)行成本低,占地面積少,建設(shè)工期短;該項(xiàng)目CFB鍋爐機(jī)組滿負(fù)荷燃用褐煤時(shí),原始NOx排放濃度比較高約為240mg/Nm3。低氮燃燒有控制燃燒氣氛、使用低氮燃燒器、控制燃燒溫度等手段;低溫脫硝制造價(jià)格
氨逃逸可能會(huì)導(dǎo)致如下的幾個(gè)問題:易使下游裝置如空氣預(yù)熱器積灰堵塞,造成壓損升高以及低溫腐蝕等問題;影響飛灰的品質(zhì),導(dǎo)致電除塵器極線積灰或布袋除塵器糊袋等問題;形成可見煙柱,增加;釋放到大氣中會(huì)對(duì)人體健康帶來負(fù)面影響。所以,應(yīng)用脫硝技術(shù)的目標(biāo)是**大程度的降低NOx濃度,同時(shí)控制氨耗量,實(shí)現(xiàn)**小的氨逃逸。影響SNCR技術(shù)性能的主要因素包括:煙氣組成、煙氣量、氨氮摩爾比NSR值、反應(yīng)溫度、處理前煙氣中NOx濃度、煙氣氧量、還原劑與煙氣的混合程度等。其中運(yùn)行過程中影響氨耗量和氨逃逸**重要的3個(gè)因素是:反應(yīng)溫度、還原劑與煙氣的混合程度和NSR值。反應(yīng)溫度對(duì)SNCR還原NOx的效率至關(guān)重要。從通常的實(shí)驗(yàn)以及工程運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來看,可以進(jìn)行有效脫硝反應(yīng)的**佳溫度窗口為850-1100℃,一般情況下氨在850-1050℃之間,尿素在900-1100℃之間。反應(yīng)溫度過低或過高都會(huì)導(dǎo)致還原劑損失和脫硝效率下降。若溫度過低,會(huì)導(dǎo)致NH3反應(yīng)不完全,通常低于800℃的時(shí)候,反應(yīng)速度減慢,脫硝效率下降,氨逃逸增加;當(dāng)溫度過高,譬如溫度高于1200℃的時(shí)候,NH3與02的氧化反應(yīng)會(huì)加劇,NH3更易于被氧化成為NOx,NOx排放量可能會(huì)不降反升。所以,實(shí)際選擇噴入點(diǎn)位置時(shí)。天津脫硝型號(hào)氧含量的大小是脫硝效率的一個(gè)重要指標(biāo);
在SNCR的噴氨區(qū),NOx的分布的均勻性很差,而且沒有使NOx分布變得均勻的混合手段,因此要獲得接近**佳氨氮摩爾比幾乎是不可能的。NOx測(cè)量的環(huán)境以及NOx測(cè)量?jī)x的成本,使得動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確獲得NOx的分布數(shù)據(jù)比獲得煙氣溫度有關(guān)數(shù)據(jù)的困難大得多。SNCR的脫硝效率,隨著鍋爐的性能設(shè)計(jì)和受熱面布置的不同,所能達(dá)到的極限也不同。如果在鍋爐設(shè)計(jì)的時(shí)候,在性能設(shè)計(jì)和受熱面設(shè)計(jì)時(shí)為SNCR而改變,那么SNCR會(huì)容易一些。但是這樣大多是得不償失的。所以在具體項(xiàng)目上SNCR的可行性論證,要等鍋爐設(shè)計(jì)基本方案出來以后,才能說脫硝效率能夠有望達(dá)到多高的水平。05讓SNCR脫硝效率**大化首先,假設(shè)煙氣溫度和NOx測(cè)量技術(shù)的發(fā)展以及成本的降低,使準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠、地動(dòng)態(tài)測(cè)量可能的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的盡可能多的溫度以及進(jìn)出口NOx數(shù)值成為可能。然后,按照煙氣流動(dòng)方向和煙道截面方向的布置足夠多的噴氨區(qū)域,按照測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)噴氨量進(jìn)行精確調(diào)控。**理想的情況是:在布置鍋爐受熱面的時(shí)候,在同一級(jí)過熱器或者再熱器受熱面在適當(dāng)?shù)牡胤綇闹虚g拉開,為自由布置噴氨區(qū)域提供方便,甚至將對(duì)反應(yīng)溫度區(qū)有意多留長(zhǎng)一點(diǎn)的凈空。理論上,比如一個(gè)600MW的鍋爐,可以在煙道斷面上劃分21個(gè)的區(qū)。
SNCR脫硝技術(shù)典型案例01SNCR技術(shù)SNCR即為選擇性非催化還原法,是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的NOx脫除技術(shù),其原理是以NH3、尿素等作為還原劑,在注入到鍋爐之前霧化或者注入到鍋爐中靠爐內(nèi)的熱量蒸發(fā)霧化。在適宜的溫度范圍內(nèi),氣相的氨或者尿素就會(huì)分解為自由基NH3和NH2,在特定的溫度和氧存在的條件下,還原劑與NOx的反應(yīng)優(yōu)于于其他反應(yīng)而進(jìn)行。還原劑有不同的反應(yīng)溫度范圍,此溫度范圍稱為溫度窗口,對(duì)本方法的脫硝效率有較大影響。02SNCR的反應(yīng)機(jī)理SNCR是一種不用催化劑,在850-1100℃范圍內(nèi)還原NOx的方法。SNCR技術(shù)是把還原劑如氨、尿素噴入爐膛溫度為850-1100℃的區(qū)域,該還原劑迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N2和H2O。該方法以爐膛為反應(yīng)器,可通過對(duì)鍋爐進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)。SNCR反應(yīng)物貯存和操作系統(tǒng)與SCR系統(tǒng)是相似的,但它所需的氨和尿素的量比SCR工藝要高。在爐膛850-1100℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi),在無催化劑作用下,氨或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx,基本上不與煙氣中的O2反應(yīng),主要反應(yīng)為:氨為還原劑:NH3+NOx→N2+H20尿素為還原劑:CO(NH2)2→2NH2+CONH2+NOx→N2+H20CO+NOx→N2+CO2當(dāng)溫度過高時(shí),超過反應(yīng)溫度窗口時(shí)。脫硝系統(tǒng)的還原劑儲(chǔ)存單元應(yīng)滿足安全、環(huán)保、消防、暖通等專業(yè)要求;
兩者的充分混合是保證充分反應(yīng)的又一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵,是保證在適當(dāng)?shù)腘H3/NOx摩爾比下得到較高的NOx還原率的重要環(huán)節(jié)。為了使還原反應(yīng)充分進(jìn)行反應(yīng),在尿素混合液噴入后需要立即擴(kuò)散并與煙氣混合,混合的實(shí)現(xiàn)是通過噴射系統(tǒng),西安熱工研究院自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)設(shè)計(jì)的噴槍能夠霧化還原劑成合適的液滴尺寸和分布。5SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用探討在循環(huán)流化床鍋爐中可以使用三種SNCR脫硝系統(tǒng):無水氨系統(tǒng),尿素系統(tǒng)和水溶氨系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)都需要儲(chǔ)存、運(yùn)輸、噴射和吹掃設(shè)備。。純氨系統(tǒng)含有一個(gè)儲(chǔ)氨罐,用于存儲(chǔ)液氨,氨罐槽車將液氨運(yùn)送至工廠內(nèi),通過遠(yuǎn)程操作的卸載管線進(jìn)行遠(yuǎn)程操作來卸氨,氨罐和氨蒸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路,通過加熱液氨使其蒸發(fā)后回到氨儲(chǔ)罐,維持其上部氨蒸汽的量。氨蒸汽被從儲(chǔ)罐頂部抽出,經(jīng)過調(diào)壓后送往鍋爐脫硝。為了保證噴入的氨氣有足夠的穿透力,需要使用特殊的氨氣噴槍,確保足夠的氨氣動(dòng)量。根據(jù)布置在煙囪處的連續(xù)檢測(cè)裝置所測(cè)得量的排放數(shù)據(jù)來控制從氨儲(chǔ)罐抽出的氨蒸汽量。在氨蒸氣被噴入分離器之前用空氣將其稀釋為濃度小于15%的混合物(一般為10%)。空氣和氨氣的混合在氨稀釋罐內(nèi)完成,氨和空氣的流量都是由流量計(jì)測(cè)量監(jiān)視。脫硝工藝常見于工業(yè)窯爐、汽車尾氣、鍋爐、焚燒爐等;河南脫硝采購
SCR脫硝的催化劑有中毒、堵塞、失效的風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)該定期更換并進(jìn)行妥善處理;低溫脫硝制造價(jià)格
分別對(duì)比左右兩個(gè)分離器的脫硝效率、內(nèi)外側(cè)各8根噴槍的脫硝效率和從上到下的4層噴槍的脫硝效率,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果合理調(diào)整每根噴槍流量計(jì)的流量。5)調(diào)整配風(fēng)方式,并控制燃燒過程的含氧量,適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)滯留時(shí)間;6)通過PLC控制系統(tǒng),根據(jù)對(duì)鍋爐負(fù)荷及排放煙氣中NOx和氨氣的在線監(jiān)測(cè)情況,自動(dòng)控制調(diào)節(jié)每根噴槍的氨水流量及壓縮空氣量,使脫硝系統(tǒng)能根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù),以實(shí)現(xiàn)脫硝系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,在保證脫硝效率的前提下,降低使用成本。經(jīng)過性能優(yōu)化調(diào)試后,脫硝效率大幅提高、氨耗量減少并且氨逃逸降低。具體數(shù)據(jù)見下表:表1性能優(yōu)化調(diào)試前后對(duì)比表5、結(jié)論本文通過分析SNCR脫硝技術(shù)中氨耗量和氨逃逸的主要影響因素,并提出切實(shí)可行的對(duì)策加以控制。SNCR脫硝運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,為了實(shí)現(xiàn)**佳的脫硝效率、**少的氨耗量和**小的氨逃逸,需要選擇適量的還原劑在**佳的溫度區(qū)間內(nèi)與煙氣中充分的混合,采用優(yōu)化的噴射策略,通過提高NH3的反應(yīng)效率,降低還原劑的使用量,將氨逃逸降至**低,以降低運(yùn)行成本、減少二次污染及避免設(shè)備的腐蝕。低溫脫硝制造價(jià)格
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