sncr脱硝喷枪(SNCR脱硝工艺流程)

海潮机械 2023-01-03 23:20 编辑:admin 84阅读

1. SNCR脱硝工艺流程

温度对SNCR的还原反应的影响最大。在不同条件下各种氨还原剂的最佳温度窗口不一样,总体上氨的反应温度在800~1100℃,尿素在900~1000℃,作为还原剂氨比尿素要好。如反应温度过低,反应速率会随之降低,氧化还原反应不能及时充分地发生,导致脱硝效率降低, 反应不完全,会造成氨逃逸率高,同时未参加反应的还原剂随烟气进入后部设备,最终排入大气造成新的污染。当温度高于1100℃时,还原剂NH3会被烟气中的O2氧化生成NOx,造成NOx浓度不降反升。

由表1可见,在800-900℃的温度区间内氨逃逸和NOx排放浓度均随温度上升而下降,说明在此温度区间内,温度越高,脱硝反应效果越好。此外,当温度低于850℃时氨逃逸浓度将超出HJ563-2010《火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法》中规定的最大允许值8mg/m3的标准。

3.2 还原剂类型

氨剂类型主要是液氨、氨水、尿素三种,各有优缺点。喷射液氨容易与烟气很好地混合,但液氨的储存和使用都具有一定的危险性,对企业来说增加了一个危险源。喷射尿素较为安全,且有便于运输和储藏,但是在进行喷射时均匀性相对较差,影响反应效率,氨逃逸量高,容易生成高粘度的积灰,对设备造成堵塞和腐蚀,喷射氨水的优缺点则介于液氨和尿素之间。

3.3 合适温度下停留的时间

任何反应都需要时间,所以还原剂必须和NOx在合适的温度区域内有足够停留时间,这样才能保证烟气中的NOx还原率。停留时间越长,则NOx的脱除效果越好,在此时间内完成水的蒸发、还原剂的分解、还原剂与烟气的混合、还原剂与NOx的氧化还原反应。停留时间的长短取决于和烟气流速和烟气流通通道的截面尺寸。根据相关试验证明:烟气的流速影响反应停留时间,过高的烟气流速会减少停留时间,从而降低脱硝效率;而烟气流速过低虽然有利于脱硝反应充分进行,但是在锅炉尾部,烟道的容易产生积灰等问题。根据相关试验表明,停留时间一般保证在0.7s~1.0s之间。

3.4 氨氮比

NH3/NOx摩尔比在一定的范围内,随着摩尔比的增加,NOx的还原率不断增加,但是再继续增大摩尔比还原效果不明显,反而会产生较大的氨逃逸,造成烟道中形成积灰腐蚀。

2. sncr脱硝工艺流程图

氨水脱硝反应方程式氨水可以用于SCR和SNCR工艺。 是用NH3还原剂喷入炉内或烟道内与NOx进行选择性反应, 主要反应为: 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

3. sncr脱硝温度

脱硝效率:脱硝系统投运后脱除的NOx浓度(C1-C2)与未经脱硝前烟气中NOx浓度(C1)的百分比。

η =(C1-C2)×100%/C1

C1、C2的单位为毫克/标准立方米

由此就可以计算了。

脱硝是指燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,这种防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。世界上比较主流的工艺分为SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外,其他并无太大区别,但如果从建设成本和运行成本两个角度来看,SCR的投入至少是SNCR投入的数倍,甚至10倍不止。脱硝又分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。

4. sncr脱硝操作规程

SNCR 技术脱硝原理为: 在850~1100℃范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应为: NH3为还原剂: 4NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O 尿素为还原剂 : NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O SNCR脱硝系统组成: SNCR(喷氨)系统主要由卸氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系统、分配与调节系统、喷雾系统等组成

5. sncr脱硝设备生产厂家

SNCR指选择性非催化还原。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原 NOx 。由于该工艺不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为 850 ~ 1100℃ 的区域,迅速热分解成 NH3,与烟气中的NOx反应生成N2和水。 但是,NOx排放量达不到100mg/Nm3以下。一般还要加装烟气尾部脱硝装置(SCR),组成SNCR/SCR联合脱硝工艺。目前主流是直接上SCR。使用催化剂催化还原。

6. sncr脱硝工艺流程适用于

烟气脱硝技术介绍及各种方案比较

目前主流的烟气脱硝技术有选择性非催化还原技术(SNCR)、选择性催化还原技术(SCR)和SNCR/SCR联合脱硝技术。

SNCR技术

研究发现,在800~1250℃这一温度范围内、无催化剂作用下,氨水等还原剂可选择性地还原烟气中的NOx生成N2和H2O,基本上不与烟气中的O2作用,据此发展了SNCR脱硝技术。

SNCR烟气脱硝的主要反应为:

NH3为还原剂 4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O

SNCR通常采用的还原剂有氨水、氨水和液氨,不同还原剂的比较如表3.1所列。

表3.1 不同还原剂特点

从SNCR系统逃逸的氨可能来自两种情况,一是喷入的还原剂过量或还原剂分布不均匀,一是由于喷入点烟气温度低影响了氨与NOx的反应。还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到炉内最有效的部位,如果喷入控制点太少或喷到炉内某个断面上的氨不均匀,则会出现分布较高的氨逃逸量。在较大尺寸的锅炉中,因为需要覆盖相当大的炉内截面,还原剂的均匀分布则更困难。为保证脱硝反应能充分地进行,以最少喷入NH3的量达到最好的还原效果,必须设法使喷入的NH3与烟气良好地混合。若喷入的NH3不充分反应,则逃逸的NH3不仅会使烟气中的飞灰容易沉积在锅炉尾部的受热面上,而且烟气中NH3遇到SO3会产生NH4HSO4易造成空气预热器堵塞,并有腐蚀的危险。因此,SNCR工艺的氨逃逸要求控制在8mg/Nm3以下。图1.1为典型SNCR脱硝工艺流程图。

图1.1 SNCR工艺系统流程图

SNCR烟气脱硝过程是由下面四个基本过程组成:

? 还原剂的接收和溶液制备;

? 还原剂的计量输出;

? 在锅炉适当位置注入还原剂;

? 还原剂与烟气混合进行脱硝反应。

SCR技术

选择性催化剂还原(SCR)技术是在烟气中加入还原剂(最常用的是氨和氨水),在催化剂和合适的温度等条件下,还原剂与烟气中的氮氧化物(NOx)反应,而不与烟气中的氧进行氧化反应,生成无害的氮气和水。主要反应如下:

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O

6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O

在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(800~1250℃)进行。SCR技术采用催化剂,催化作用使反应活化能降低,反应可在更低的温度条件(320~400℃)下进行。

对SCR系统的制约因素随运行环境和工艺过程而变化。制约因素包括系统压降、烟道尺寸、空间、烟气微粒含量、逃逸氨浓度限制、SO2氧化率、温度和NOx浓度,都影响催化剂寿命和系统的设计。除温度外,NOx、NH3浓度、过量氧和停留时间也对反应过程有一定影响。

SCR系统一般由氨或氨水的储存系统、(氨水转化为氨系统)、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、检测控制系统等组成。SCR脱硝反应器在锅炉尾部一般有三种不同的布置方式,高尘布置、低尘布置和尾部布置,图1.2为目前广泛采用的高尘布置SCR烟气脱硝系统工艺流程图。

图1.2 SCR工艺系统流程(高尘布置)

对于一般燃煤或燃油锅炉,SCR反应器多选择安装于锅炉省煤器与空气预热器之间,因为此区间的烟气温度刚好适合SCR脱硝还原反应,氨被喷射于省煤器与SCR反应器间烟道内的适当位置,使其与烟气充分混合后在反应器内与氮氧化物反应,SCR系统商业运行的脱硝效率约为80%~90%。

SNCR/SCR混合烟气脱硝技术

SNCR/SCR混合技术是SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用末反应氨进行催化反应结合起来,或利用SNCR和SCR还原剂需求量不同,分别分配还原剂喷入SNCR系统和SCR系统的工艺有机结合起来,达到所需的脱硝效果,它是把SNCR工艺的低费用特点同SCR工艺的高脱硝率进行有效结合的一种扬长避短的混合工艺。SNCR/SCR混合工艺的脱硝效率可达到60~80%,氨的逃逸小于4mg/Nm3。图1.3为典型的SNCR/SCR混合烟气脱硝工艺流程。

图1.3 SNCR/SCR联合工艺脱硝流程图

7. sncr脱硝的工艺流程

利用氨水或尿素溶液中的氨与烟气中的氮氧化物进行中和反应,达到减少氮氧化物的目地。