一、NO、脫除效率脫硝效率是脫硝系統性能的重要指標之一。在實際工程中通過反應器進出口的N0x分析儀表測量N0x的濃度,經DCS控制系統計算比較后將信號反饋給氨流量調節閥,調節閥根據反饋信號來控制噴入煙道中的氨量,從而保證設計的脫硝效率。二、氨逃逸率SCR系統在正常運行時,噴入反應器內的氨不能100%地與N0,進行反應,未參加化學反應的氨會隨煙氣或飛灰從反應器的出口被帶入下游的空氣預熱器,這種現象稱為氨的逃逸。通常所說的氨逃逸率是指反應器出口煙氣中氨的濃度(ppm),轉換成6%氧量、標態、干基的數值。氨逃逸率也是脫硝系統性能的重要指標之一。在實際工程中氨的逃逸量可以用氨的分析儀在反應器的出口測量得出,也可以通過脫硝效率經DCS控制系統計算得到。通常氨逃逸率越小越好,因為煙氣中殘余的NH3會與SO3反應生成NH4HS03,這是一種很粘的物質,附著在空氣預熱器表面,影響空氣預熱器的效率。另外多余的NH3進入大氣,也是對空氣的污染。高含塵量布置的SCR系統氨的逃逸率一般小于5ppm。三、煙氣在反應器內的空間速度空間速度是SCR的一個關鍵設計參數,它是煙氣體積流量(標準狀態下的濕煙氣)與SCR反應塔中催化劑體積的比值。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;湖北脫硝選擇
目前SCR脫硝催化劑的研究熱點之一是過渡金屬負載或者離子交換的微孔分子篩催化劑,該催化劑一般以Cu或者Fe為活性組分。Cu基分子篩催化劑具有良好的低溫催化能力;Fe基分子篩催化劑能在高溫下保持較高的NOx轉化率;過渡金屬氧化物CeO2因良好的氧化還原能力和強烈的金屬間相互作用,在催化劑上的應用前景也相當廣闊。唐劍驍等以等體積浸漬法為基礎,探究微波干燥和普通干燥制得負載型Cu基分子篩催化劑M-4Cu-ZSM-5和4Cu-ZSM-5的脫硝活性。研究結果表明,銅的引入對ZSM分子篩的脫硝活性有明顯的提升作用;M-4Cu-ZSM-5催化劑在低于200℃時顯示比4Cu-ZSM-5略高的脫硝活性。黃增斌等分別以β、ZSM-5和USY分子篩為載體,采用浸漬法制備了錳鈰催化劑,并對催化劑的低溫脫硝性能進行了測試。實驗結果表明,3種分子篩負載的錳鈰催化劑均有較好的低溫活性,其中Mn-Ce/USY催化劑在107℃時NOx轉化率能達到90%。活性組分MnOx主要以無定型態分布于催化劑表面,催化劑表面弱酸對反應起主要作用。Zhao等分別以ZSM-5、SAPO-34為載體,制備了Cu-Mn雙金屬分子篩催化劑Cu-Mn/ZSM-5、Cu-Mn/SAPO-34。實驗結果表明,當Cu/Mn比為3∶2時。山東脫硝制造價格脫硝是指用還原劑將空氣中的NOX還原為N2和水的過程;
根據流場計算及實測煙氣在旋風分離器內平均停留時間將大致大于1S,而旋風分離器內溫度基本不變化,還原劑在合適溫度區間內停留時間將超過1S,超過比較好反應停留時間,已經足夠讓其充分反應。除了需要反應時間外,還需要脫硝還原劑與煙氣的充分混合。CFB鍋爐的旋風分離器中,氣流的流場比較復雜,有分離器入口的轉向和加速、主氣流沿著分離器內壁的旋轉、轉向等。隨著固相的分離,氣體也貼壁旋轉,旋轉過程中有回流區形成、為氣相的擴散和混合創造了非常好的條件。氣相在旋風分離器中的強烈混合,對噴氨脫硝反應非常有利。在CFB鍋爐的旋風分離器內,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,還原劑噴射點選擇在為旋風分離器入口。綜合上述:采用SNCR脫硝技術,對該項目鍋爐效率、排煙溫度、鍋爐受熱面以及鍋爐下游設備造成腐蝕的影響均較小,不影響機組運行的安全,不需要進行針對性設備改造;SNCR脫硝技術與SCR脫硝技術相比,具有工程實施較為簡單易行,投資及運行成本低,占地面積少,建設工期短;該項目CFB鍋爐機組滿負荷燃用褐煤時,原始NOx排放濃度比較高約為240mg/Nm3。
促使很多電廠脫硝系統傾向于用尿素作為還原劑。。因此,脫硝還原劑液氨改尿素,在安全方面將得到**的提升。經濟性方面無論是選用液氨還是尿素作為還原劑,在運行維護費用中,檢修費用相當,蒸汽、水等消耗也相近,還原劑的采購成本和運行電費則為主要費用,因此控制還原劑費用和消耗的電費是控制脫硝生產成本的關鍵。1)還原劑采購費用中能自備電廠如選用液氨作為還原劑,液氨的耗量為115kg/h,而尿素作為還原劑時的耗量為200kg/h,按8000h計算,年耗氨量為920t,年耗尿素量為1600t,根據當前市場價格按液氨到廠價3200元/噸、尿素到廠價1900元/噸計算,年原材料費用分別為液氨、尿素304萬元。2)電耗選用液氨作為還原劑時,脫硝系統電負荷不大于50kw,而選用尿素時,脫硝系統電負荷不大于480kw,相差430kw,按年運行8000h,廠用電,選擇尿素時年電費增加。3)簡單性價比(1)采購費用無論是選用液氨還是尿素作為還原劑,在運行維護費用中,檢修費用相當,蒸汽、水等消耗也相近,還原劑的采購成本和運行電費則為主要費用,因此控制還原劑費用和消耗的電費是控制脫硝生產成本的關鍵。以一臺350MW超臨界抽凝燃煤發電機組為例,脫硝裝置入口設計NOx為300mg/Nm3。氧含量的大小是脫硝效率的一個重要指標;
選擇性非催化還原法SNCR脫硝系統是目前主要的脫硝技術之一,在爐膛850~1050℃狹窄的溫度范圍內,在爐膛內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反應生產N2和H2O,而基本不與煙氣中的氧氣發生作用的技術。SNCR脫硝方法主要是將還原劑在850~1150℃溫度區域噴入含NOx的燃燒產物中,發生還原反應脫除NOx,生成氮氣和水。SNCR脫硝在實驗室試驗中可達到90%以上的NOx脫除率。在大型鍋爐應用上,短期示范期間能達到75%的脫硝效率。SNCR的典型工藝流程為:還原劑—>鍋爐/窯爐(反應器)—>除塵脫硫裝置—>引風機—>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)經輸送化工泵送至靜態混合器,與稀釋水模塊送過來的軟化水進行定量的混合配比,通過計量分配裝置精確分配到每個噴槍,然后經過噴槍噴入爐膛,實現脫硝反應。SNCR脫硝系統投資成本低,建設周期短,脫硝效率中等,比較適用于缺少資金的發展中國家和適用于對現有中小型鍋爐的改造。脫硝廠家認為這種技術的不足之處就是NOx的脫除效率不高,氨逃逸比較高。所以單獨使用SNCR技術受到了一些限制。但對于中小型機組或老機組改造。脫硝工程的電氣控制應設置為單獨的系統,必須設置單獨的操作站;河北脫硝采購
整個脫硝改造過程可以分為低氮燃燒改造、SNCR或SCR工程、煙氣實時檢測等內容;湖北脫硝選擇
不影響機組運行的安全,不需要進行針對性設備改造。SNCR脫硝技術與SCR脫硝技術相比,具有工程實施較為簡單易行,投資及運行成本低,占地面積少,建設工期短,氮氧化物排放可達到環保要求。根據滿足布置要求,投資成本經濟合理,本工程推薦采用SNCR工藝。2、SNCR脫硝系統還原劑的選擇:SNCR脫硝系統還原劑有液氨、氨水、尿素三種。1)液氨:優點:噴入爐膛后會迅速揮發成氣體,不會造成爐內受熱面濕壁、腐蝕;缺點:氨氣有毒、可燃、可爆,儲存的安全防護要求高,需相關消防安全部門審批才能大量儲存、使用;采用液氨的SNCR相對而言系統比較復雜,初期投資費用高,運行維護費用高,管道損失大,液氨泄漏事故頻繁發生,從安全方面考慮,建議不采用液氨作為還原劑;2)氨水:優點:噴射剛性、穿透力比氨氣噴射高;缺點:氨水惡臭、揮發性和腐蝕性強,有一定的操作安全要求,由于含大量的稀釋水,儲存、輸送系統復雜;3)尿素:采取一般的工業、農業用尿素作為還原劑,其含氮量在46%以上,其運輸、儲存、輸送都無需特殊的安全防護措施。尿素作為主要的工業、農用物資,其較大生產規模的廠家在福建省就有三明化工廠、福建富寶騰達化工有限公司等企業。湖北脫硝選擇
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