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SNCR爐內脫硝 計量模塊 

發布時間:2017/07/11
SNCR爐內脫硝 計量模塊

                 SNCR脫硝工藝介紹

1、 煙氣脫硝工藝選擇

根據鍋爐NOx產生的機理及影響因素,對于燃煤鍋爐NOx的控制主要有三種方法:

①、燃料脫硝;

②、改進燃燒方式和生產工藝,在燃燒過程脫硝;

③、煙氣脫硝,即燃燒后NOx控制技術。前兩種方法是減少燃燒過程中NOx的生成量,第三種方法則是對燃燒后煙氣中的NOx進行治理,主要技術有選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性催化還原法(SCR)兩種。

根據經濟分析、技術性能以及要求的大氣污染物排放限值,我公司選用SNCR煙氣脫硝技術。

2、 脫硝還原劑選擇

結合項目地點周邊環境,考慮還原劑儲存、消防安全等因素,本項目還原劑采用尿素。

2.3 SNCR工藝煙氣脫硝技術簡介

選擇性非催化還原(Selective Non-catalytic Reduction,SNCR)是指無催化劑的作用下,在適合脫硝反應的“溫度窗口”內噴入還原劑將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。一般采用爐內噴氨、尿素作為還原劑還原 NOx 。還原劑只和煙氣中的 NOx反應,一般不與氧反應,不采用催化劑,所以這種方法被稱為選擇性非催化還原法(SNCR)。

SNCR脫除NOx技術是把含有氨基的還原劑,噴入爐膛溫度為850~1100℃的區域,還原劑迅速熱解生成NH3并與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N2。該方法以爐膛為反應器,可通過對鍋爐進行改造實現。

SNCR的工業應用是在20世紀70年代中期日本的一些燃油、燃氣由廠開的,在歐盟國家從80年代末一些燃煤電廠也開始應用。美國的SNCR技術在燃煤電廠的工業應用是在90年代開始的。目前世界上燃煤電廠SNCR工藝的總裝機容量在2GW以上。

在爐膛內850~1100℃這一狹窄的溫度范圍內,在無催化劑作用下,NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NO,基本上不與煙氣中的O2作用,據此發展了SNCR法。

在850~1100℃范圍內,還原劑(尿素)迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N2。

尿素分解反應:

NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2

氨和NOx進行反應,反應式如下:

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O

8NH3+6NO2→7N2+12H2O

4NH3+6NO→5N2+6H2O

SNCR系統煙氣脫硝過程是由下面四個基本過程完成:

Ÿ   還原劑儲存、制備;

Ÿ   還原劑的計量輸出、與水混合稀釋;

Ÿ   在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑;

Ÿ   還原劑與煙氣混合進行脫硝反應。

首先,袋裝尿素經溶解后,經給料泵、計量裝置等進入脫硝噴射系統,考慮到廠內有水蒸汽,采用蒸汽增壓式脫硝噴槍,尿素溶液通過噴嘴以霧化狀態噴入鍋爐內部合適位置。通過合理布置噴射器的位置和數量,使還原劑噴入點處在850~1250℃范圍內,脫硝效率可滿足要求。除此之外,高含氧量時不利于脫硝反應的進行,脫硝噴槍應盡量布置在氧濃度較低的區域。

4 、脫硝技術說明

4.1  NOx脫除率、氨的逃逸率

在下列條件下,對NOx脫除率、氨的逃逸率同時進行考核。

SNCR綜合脫硝裝置在性能考核試驗時的NOx脫除率不小于50%,氨的逃逸率不大于8 ppm。

鍋爐60%THA-110%BMCR負荷;

脫硝裝置氮氧化物(NOx)出口濃度 200mg/Nm3 以下;

脫硝效率定義:

脫硝率=

C1-C2

×100%

  C1

  式中: C1——脫硝系統運行時脫硝入口處煙氣中NOx含量(mg/Nm3)。

C2——脫硝系統運行時脫硝出口處煙氣中NOx含量(mg/Nm3)。

氨的逃逸率是指在脫硝裝置出口的氨的濃度。

4.2 壓力損失

 SNCR不增加原系統阻力;

4.3 脫硝裝置可用率

一年內脫硝整套裝置的可用率在最終驗收前不低于98%。

脫硝裝置的可用率定義:

A:脫硝裝置統計期間可運行小時數。

B:若相關的發電單元處于運行狀態,脫硝裝置本正常運行時,脫硝裝置不能運行的小時數。

C:脫硝裝置沒有達到60%NOx 脫除率要求時的運行小時數。

D:脫硝裝置氨的逃逸率高于10ppm要求時的運行小時數。

冀公網安備 13112102000403號

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