SCR脫硝基礎(chǔ)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-21

    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(shuō)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(guò)SO2分析儀測(cè)量經(jīng)DCS控制系統(tǒng)計(jì)算得到。目前,國(guó)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(chǎng)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(chǎng)用電的多少。SCR系統(tǒng)的壓力損失,可以通過(guò)壓力測(cè)量?jī)x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。脫硝噴槍是脫硝系統(tǒng)重要的部件之一,其會(huì)很大的影響脫硝效率;SCR脫硝基礎(chǔ)

    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(guò)來(lái)的軟化水進(jìn)行定量的混合配比,通過(guò)計(jì)量分配裝置精確分配到每個(gè)噴槍?zhuān)缓蠼?jīng)過(guò)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(guó)家和適用于對(duì)現(xiàn)有中小型鍋爐的改造。脫硝廠(chǎng)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。福建脫硝私人定做脫硝是指用還原劑將空氣中的NOX還原為N2和水的過(guò)程;

    氧量、一氧化碳濃度)的影響7.氮?jiǎng)╊?lèi)型和狀態(tài)04SNCR技術(shù)的應(yīng)用前景SNCR在不同的鍋爐中的應(yīng)用。對(duì)于某些垃圾爐、CFB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(jiǎn)單。而且由于不經(jīng)過(guò)對(duì)流受熱面,爐膛內(nèi)的溫度又相對(duì)穩(wěn)定,所以運(yùn)行的可靠性相對(duì)要好一些。因此SNCR在這類(lèi)鍋爐的應(yīng)用比較多。對(duì)于電站鍋爐,反應(yīng)溫度窗處于高溫對(duì)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**佳反應(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(wú)疑。要解決反應(yīng)溫度窗的遷移的問(wèn)題,煙氣溫度的測(cè)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(cè)點(diǎn)數(shù)量、成本、測(cè)量的可靠性、儀表的損壞率都會(huì)有一些問(wèn)題。另外一個(gè)問(wèn)題就是氨氮摩爾比的問(wèn)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。

    通過(guò)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(guò)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(wèn)題。2、SNCR脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介SNCR脫硝工藝是在不使用催化劑的條件下,將含有氨基的還原劑如液氨、氨水或尿素稀溶液等噴入爐膛溫度為850-1100℃的區(qū)域,還原劑迅速熱分解出NH3,再與煙氣中的NOx進(jìn)行選擇性氧化還原反應(yīng),生成無(wú)害的N2和H2O等氣體。由于整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中未使用催化劑,因此稱(chēng)之為選擇性非催化還原脫硝技術(shù)。以氨為還原劑的主要反應(yīng)式為:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;采用尿素作為還原劑的主要化學(xué)反應(yīng)為:CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2;4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過(guò)程包括下面四個(gè)工藝步驟:1)接收和儲(chǔ)存還原劑;2)還原劑的計(jì)量輸出、與水或空氣混合稀釋?zhuān)?)在爐膛合適位置噴入稀釋后的還原劑;4)還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反應(yīng)。3、SNCR脫硝技術(shù)氨耗量和氨逃逸的影響分析及對(duì)策在脫硝反應(yīng)過(guò)程中煙氣中存在著沒(méi)有參與反應(yīng)的氨通過(guò)反應(yīng)器排放到煙氣中的現(xiàn)象叫氨逃逸。脫硝設(shè)備還原劑儲(chǔ)罐、管道、加壓泵等一般采用不銹鋼制作以防止腐蝕;

    簡(jiǎn)化)4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O.反應(yīng)機(jī)理本身涉及與NO結(jié)合然后分解的NH2自由基。該反應(yīng)需要在一定溫度范圍內(nèi),典型地為760和1,090℃(1,400和2,000°F)下有足夠的反應(yīng)時(shí)間才能有效。在較低的溫度下,NO和氨不反應(yīng)。沒(méi)有反應(yīng)的氨被稱(chēng)為氨逃逸,并且是不希望的,因?yàn)榘笨梢耘c其他燃燒物質(zhì)如三氧化硫(SO3)反應(yīng)形成銨鹽。在高于1093°C的溫度下,氨分解:4NH3+5O2→4NO+6H2O.在這種情況下,NO被創(chuàng)建而不是被刪除。SNCR脫硝技術(shù)使用氨或尿素作為還原劑以在高溫下將氮氧化物轉(zhuǎn)化成氮和水。試劑通過(guò)噴嘴供給氣流,由此必須連續(xù)調(diào)節(jié)劑量以適應(yīng)當(dāng)前的NO含量。由于以下幾個(gè)原因,必須盡量減少稱(chēng)為NH3漏失的未使用量的NH3。另一方面,NH3的量必須足夠大才能完全轉(zhuǎn)化氮氧化物。因此,NH3泄漏是非常重要的過(guò)程參數(shù),必須仔細(xì)監(jiān)控并具有高可靠性。2.反硝化過(guò)程條件目前,工業(yè)上已知有兩種主要類(lèi)型的脫硝工藝:選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)。SCR脫硝裝置對(duì)于像燃煤電廠(chǎng)這樣的大型燃燒工廠(chǎng)是常見(jiàn)的,而SNCR技術(shù)通常可以在中小型焚燒廠(chǎng)(如城市垃圾焚燒爐(MWI))中找到。LDS6可以用于優(yōu)化任何一種技術(shù)。在SCR過(guò)程中,燃燒過(guò)程中形成的氮氧化物。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脫硝方案

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;SCR脫硝基礎(chǔ)

    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(duì)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(jiǎn)單。而且由于不經(jīng)過(guò)對(duì)流受熱面,爐膛內(nèi)的溫度又相對(duì)穩(wěn)定,所以運(yùn)行的可靠性相對(duì)要好一些。因此SNCR在這類(lèi)鍋爐的應(yīng)用比較多。對(duì)于電站鍋爐,反應(yīng)溫度窗處于高溫對(duì)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(wú)疑。要解決反應(yīng)溫度窗的遷移的問(wèn)題,煙氣溫度的測(cè)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(cè)點(diǎn)數(shù)量、成本、測(cè)量的可靠性、儀表的損壞率都會(huì)有一些問(wèn)題。另外一個(gè)問(wèn)題就是氨氮摩爾比的問(wèn)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。SCR脫硝基礎(chǔ)

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