簡化)4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O.反應機理本身涉及與NO結合然后分解的NH2自由基。該反應需要在一定溫度范圍內,典型地為760和1,090℃(1,400和2,000°F)下有足夠的反應時間才能有效。在較低的溫度下,NO和氨不反應。沒有反應的氨被稱為氨逃逸,并且是不希望的,因為氨可以與其他燃燒物質如三氧化硫(SO3)反應形成銨鹽。在高于1093°C的溫度下,氨分解:4NH3+5O2→4NO+6H2O.在這種情況下,NO被創建而不是被刪除。SNCR脫硝技術使用氨或尿素作為還原劑以在高溫下將氮氧化物轉化成氮和水。試劑通過噴嘴供給氣流,由此必須連續調節劑量以適應當前的NO含量。由于以下幾個原因,必須盡量減少稱為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化氮氧化物。因此,NH3泄漏是非常重要的過程參數,必須仔細監控并具有高可靠性。2.反硝化過程條件目前,工業上已知有兩種主要類型的脫硝工藝:選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)。SCR脫硝裝置對于像燃煤電廠這樣的大型燃燒工廠是常見的,而SNCR技術通常可以在中小型焚燒廠(如城市垃圾焚燒爐(MWI))中找到。LDS6可以用于優化任何一種技術。在SCR過程中,燃燒過程中形成的氮氧化物。脫硝噴槍的布置位置應進行實際測量溫度、氧含量等數據;福建脫硝定制
電廠SNCR脫硝可行性:1、國內外SNCR脫硝在電廠鍋爐和工業鍋爐上已廣泛應用,脫硝率達標,該項技術已經為相關專家認定為成熟可靠的脫硝技術。2、鍋爐煙氣的溫度有符合SNCR反應的溫度范圍,可以確保較高的脫硝率。3、中小型鍋爐爐膛和煙道截面積小,有利霧場分布和還原劑的混合,確保脫硝率。4、投資低且不需要對鍋爐進行改造,對鍋爐系統的正常運行幾本無影響。電廠鍋爐SNCR脫硝系統有氨水和尿素兩種還原劑,以下分別對兩種系統進行介紹。1、電廠脫硝氨水技術參數—SNCR(尿素)脫硝系統系統結構:該系統主要有五部分組成:尿素溶液配制系統、尿素溶液儲存系統、加壓沖洗系統、霧化噴射系統、自動控制系統;系統特點:1、不需要大規模改造,不使用催化劑,不產生固體廢料。2、操作簡單,故障率低,停機自動沖洗,防止尿素溶液在管路中結晶。3、關鍵設備部件都設有備用,保證系統安全運行。4、鍋爐溫度符合SNCR的反應溫度,脫硝效率高。5、尿素無毒無害,系統安全系數高,沒有安全隱患。6、對生產工藝和鍋爐設備質量無影響。系統用途:用于水泥生產線、電廠鍋爐、工業鍋爐的煙氣脫硝。系統維護:定期對管路閥門和脫硝噴槍進行檢查,不讓跑冒滴漏現象發生,停機時對管路進行沖洗。氨水脫硝是什么脫硝系統的還原劑儲量應滿足系統使用4~7天為宜,并能夠滿足消防和安全環保要求;
設計脫硝效率為80%,氨逃逸率小于3ppm。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,根據液氨到廠價3400元/噸、尿素到廠價2050元/噸計算,年原材料費用分別為液氨、尿素328萬元。(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。因此從經濟型方面來講,選用液氨成本要低。但是目前倡導安全第一,越來越多的電廠脫硝還原劑液氨改尿素的項目逐漸上馬,那么對于聯產企業來講無疑是可增加尿素的產量,控制液氨的外銷量尚可,影響不大,而且本身隨著環保檢查影響,一批的落后產能逐漸被淘汰,據隆眾資訊小編粗略計算即使電廠全部改用尿素脫硝其影響也可忽略,電廠用氨量占除尿素行業的,占全行業用氨量的,但是對于貿易及物流運輸來講是一筆較大的損失,畢竟危化品車投資較大。
反映了煙氣在SCR反應塔內停留時間的長短,即煙氣流量與催化劑體積之比。通常SCR的脫硝效率將隨煙氣空塔速度的增大而降低。空塔速度通常是根據SCR反應塔的布置、脫硝效率、煙氣溫度、允許的氨逃逸量以及粉塵濃度來確定的。一般SCR脫硝系統的空塔速度在標態5500m3/()左右。空間速度大,煙氣在反應器內的停留時間短,將導致N0,與NH3的反應不充分,N0,的轉化率低,氨的逃逸量大,同時煙氣對催化劑骨架的沖刷也大。但若煙氣流速過小,所需的SCR反應器的空間增大,催化劑和設備不能得到充分利用,不經濟。空間速度在某種程度上決定反應是否完全,同時也決定著反應器的沿程阻力。四、催化劑運行壽命SCR系統催化劑的運行壽命是指催化劑的活性自系統投運開始能夠滿足脫硝設計性能的時間,簡單地說,就是從開始使用到需要更換的累計運行時間。催化劑運行一段時間后,由于催化劑的中毒及燒結,其活性會逐漸下降,當不能滿足設計效率時,氨的逃逸會增加,此時必須進行清洗或更換。通常催化劑的運行壽命在24000h左右。五、SO2/SO3轉化率在SCR反應過程中,由于催化劑的存在,促使煙氣中部分SO2被氧化成SO3,在氣體混合物中轉變成SO3的SO2的物質的量與起始狀態的物質的量之比,稱為轉化率。脫硝噴槍是脫硝系統重要的部件之一,其會很大的影響脫硝效率;
SNCR脫硝技術的應用及前景SNCR在不同的鍋爐中的應用。對于垃圾爐、某些工業鍋爐,由于其爐膛內的溫度正好處于其反應溫度窗內,因此SNCR適應性比較好,噴氨點的設置和控制比較簡單。而且由于不經過對流受熱面,爐膛內的溫度又相對穩定,所以運行的可靠性相對要好一些。因此SNCR在這類鍋爐的應用比較多。對于電站鍋爐,反應溫度窗處于高溫對流受熱面區域。在這個區域,煙氣溫度受燃料,燃燒配風等調整和變化以及鍋爐負荷的變動影響較大,反應溫度窗會沿著煙氣流動方向遷移,因此SNCR設計時會設置多個噴射取。另外,在煙道截面上,煙氣溫度分布不均勻,在不到200℃的比較好反應溫度窗內,煙氣溫度偏差可能達到100℃以上,SNCR的先天補足在此暴露無疑。要解決反應溫度窗的遷移的問題,煙氣溫度的測量就是良好控制的前提。在這么高的溫度下,現有的技術水平,從測點數量、成本、測量的可靠性、儀表的損壞率都會有一些問題。另外一個問題就是氨氮摩爾比的問題。氨氮摩爾比是獲得高的脫硝效率、低的漏氨和穩定的性能的重要因素。首先,SNCR還原反應的氨氮摩爾比不象SCR一樣固定為1:1,隨著反應條件的變化,這個比例是一個變化的值。然后,在SNCR的噴氨區,NOx的分布的均勻性很差。氧含量的大小是脫硝效率的一個重要指標;SCR脫硝備件
脫硝系統使用的壓縮空氣的壓力和流量應得到控制;福建脫硝定制
SCR(SelectiveCatalyticReduction)——選擇性催化還原法脫硝技術是目前國際上應用**為***的煙氣脫硝技術,在日本、歐洲、美國等國家地區的大多數電廠中基本都應用此技術,它沒有副產物,不形成二次污染,裝置結構簡單,并且脫除效率高(可達90%以上),運行可靠,便于維護等優點。SCR技術原理為:在催化劑作用下,向溫度約280~420℃的煙氣中噴入氨,將NOX還原成N2和H2O。NH3與煙氣均勻混合后一起通過一個填充了催化劑(如V2O5-TiO2)的反應器,NOx與NH3在其中發生還原反應,生成N2和H2O。反應器中的催化劑分上下多層(一般為3—4層)有序放置。該方法存在以下問題:催化劑的時效和煙氣中殘留的氨。為了增加催化劑的活性,應在SCR前加高校除塵器。殘留的氨與SO2反應生成(NH4)2SO4,NH4HSO4很容易對空氣預熱器進行粘污,對空氣預熱器影響很大。在布置SCR的位置是我們應多反面考慮該問題。福建脫硝定制
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