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SNCR脫硝設備技術詳解

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SNCR脫硝設備技術詳解

發布日期:2020-04-11 作者: 點擊:

SNCR脫硝技術是將NH3、尿素等還原劑噴入鍋爐爐內與NOx進行選擇性反應,不用催化劑,因此必須在高溫區加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850~1100℃的區域,迅速熱分解成NH3,與煙氣中的NOx反應生成N2和水,該技術以爐膛為反應器。

SNCR煙氣脫硝技術的脫硝效率一般為30%~80%,受鍋爐結構尺寸影響很大。采用SNCR技術,目前的趨勢是用尿素代替氨作為還原劑。

技術原理:

在850~1100℃范圍內,NH3或尿素還原NOx的主要反應為: 

NH3為還原劑 4 NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O

尿素為還原劑 NO+CO(NH2)2+1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O

系統組成:

SNCR系統煙氣脫硝過程是由下面四個基本過程完成: 

接收和儲存還原劑;在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑; 

還原劑的計量輸出、與水混合稀釋;還原劑與煙氣混合進行脫硝反應。

技術特點:

技術成熟可靠,還原劑有效利用率高系統運行穩定 設備模塊化,占地小,無副產品,無二次污染。

煙氣脫硝系統構成

脫硝系統基本流程和添加劑效果:

基于純氨、氨水和尿素的溶液(比如satamin和carbamin二次添加劑)目前在很大程度上比較流行。

通過選擇性非催化還原法,氨基在800℃-1050℃時NO生成氮氣和水蒸氣: 

NH2+NO <=> H2O+N2

當使用含氨化合物的水溶液時,化合物分解就會釋放出氨氣。換言之,只有在霧化流體蒸發后氨氣才可以從含氨化合物中揮發出來。

自由基之間的反應選擇性并不是很強。因此充足的脫除添加劑還是必要的。圖1顯示了煙氣溫度950℃時化學配比因子NSR與NOx脫除量的關系。

流程設計和裝置描述: 

燃料添加劑貯存加料裝置 

Satamin添加劑是一種專利產品。根據鍋爐大小和每年的燃料消耗量,Satamin添加劑一般以每桶200,500和1000公升桶裝形式供給。 對于大型裝置,一般設置一個較大的儲罐和加料控制器,Satamin和Carbamin是低氨水溶液。因而,在貯料箱的充料過程中,或萬一貯料箱遭到破壞,在儲存位置附近將不會有有毒氣體逸出。儲罐中放置一個夾層箱或貯存箱足夠使用。如果設備放在室外,貯料箱要考慮伴熱或保溫,放液區要作防水處理。在充料過程中必須關閉雨水排水閥。罐車利用壓縮氣來卸液。當往NOx脫除車間輸送脫除添加劑時,需要使用磁耦合泵和潛液泵。

混合和分配系統:

還原劑用水稀釋。可以使用自來水或井水來稀釋Satamin和Carbamin還原劑。 

如果燃料中沒有加入防止高低溫腐蝕的添加劑,可以通過混合和分配系統加入注入系統稀釋后還原劑的加料系統依賴于燃燒室的幾何尺寸。帶有單相噴嘴的水冷噴槍在鍋爐的應用中非常成功。雙相噴嘴使用壓縮空氣的噴槍適合于層燃鍋爐。

二次排放:

燃燒富硫燃料(>0.5%的S),溫度小于350℃時,煙氣中高的NH3濃度能夠形成硫酸氨。和硫酸氫氨不一樣,硫酸氨是一種無污染的副產物。在溫度小于160℃時,硫酸氫氨的形成與煙氣中SO3量和NH3量有關。硫酸氫氨容易導致換熱器表面結垢腐蝕。但是,通過使用配制合理的脫除添加劑(Satamin和Carbamin產品),就可以避免硫酸氫氨的形成。 改進后的SNCR裝置氨排放允許值依賴于鍋爐大小,為5—30mg/m3。 NOx脫除裝置的設計是根據使用添加劑satamin和carbamin,該系統不影響鍋爐效率。反應熱量與稀釋水蒸發熱量相當。

附:SNCR和SCR的區別 


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關鍵詞:單堿法脫硫設備,江西布袋除塵,脫硝設備

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