近年來(lái),SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用問(wèn)題得到了業(yè)內(nèi)的***關(guān)注,研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先介紹了SNCR脫硝工藝原理及特點(diǎn),分析了循環(huán)流化床鍋爐選擇SNCR脫硝技術(shù)的可行性。在探討影響脫硝效果主要因素的基礎(chǔ)上,結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分別從多個(gè)角度與方面就SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用展開(kāi)了研究,闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí),望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。1前言作為循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的一項(xiàng)重要方面,SNCR脫硝技術(shù)的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)SNCR脫硝技術(shù)的分析與掌控力度,從而通過(guò)合理化的措施與途徑,進(jìn)一步優(yōu)化其在實(shí)際應(yīng)用中的**終整體效果。2SNCR脫硝工藝原理及特點(diǎn)SNCR脫硝技術(shù)是指在沒(méi)有催化劑的作用下,向溫度區(qū)域?yàn)?50~1100℃的爐膛中噴入氨基還原劑,還原劑迅速熱解成NH3與煙氣中NOx反應(yīng)生成N2,爐膛中會(huì)有一定量氧氣存在,噴入的還原劑會(huì)選擇性地與NOx反應(yīng),而不被O2所氧化。還原劑一般采用氨、氨水或尿素。SNCR脫硝的加壓和噴槍的分組控制柜應(yīng)選擇304材質(zhì)以防止腐蝕;無(wú)組織排放脫硝基礎(chǔ)
兩者的充分混合是保證充分反應(yīng)的又一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵,是保證在適當(dāng)?shù)腘H3/NOx摩爾比下得到較高的NOx還原率的重要環(huán)節(jié)。為了使還原反應(yīng)充分進(jìn)行反應(yīng),在尿素混合液噴入后需要立即擴(kuò)散并與煙氣混合,混合的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)噴射系統(tǒng),西安熱工研究院自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)設(shè)計(jì)的噴槍能夠霧化還原劑成合適的液滴尺寸和分布。5SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用探討在循環(huán)流化床鍋爐中可以使用三種SNCR脫硝系統(tǒng):無(wú)水氨系統(tǒng),尿素系統(tǒng)和水溶氨系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)都需要儲(chǔ)存、運(yùn)輸、噴射和吹掃設(shè)備。。純氨系統(tǒng)含有一個(gè)儲(chǔ)氨罐,用于存儲(chǔ)液氨,氨罐槽車將液氨運(yùn)送至工廠內(nèi),通過(guò)遠(yuǎn)程操作的卸載管線進(jìn)行遠(yuǎn)程操作來(lái)卸氨,氨罐和氨蒸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路,通過(guò)加熱液氨使其蒸發(fā)后回到氨儲(chǔ)罐,維持其上部氨蒸汽的量。氨蒸汽被從儲(chǔ)罐頂部抽出,經(jīng)過(guò)調(diào)壓后送往鍋爐脫硝。為了保證噴入的氨氣有足夠的穿透力,需要使用特殊的氨氣噴槍,確保足夠的氨氣動(dòng)量。根據(jù)布置在煙囪處的連續(xù)檢測(cè)裝置所測(cè)得量的排放數(shù)據(jù)來(lái)控制從氨儲(chǔ)罐抽出的氨蒸汽量。在氨蒸氣被噴入分離器之前用空氣將其稀釋為濃度小于15%的混合物(一般為10%)??諝夂桶睔獾幕旌显诎毕♂尮迌?nèi)完成,氨和空氣的流量都是由流量計(jì)測(cè)量監(jiān)視。無(wú)組織排放脫硝方案設(shè)計(jì)脫硝系統(tǒng)的控制,應(yīng)根據(jù)溫度、氧含量、NOX含量、窯爐工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整;
NOx)在水中和氮?dú)庵斜挥行У剡€原為氮。將氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)引入發(fā)生還原的非均相催化劑上游的煙道氣中。根據(jù)煙氣中的灰塵量,酸性氣體組分的類型和濃度,SCR過(guò)程通常在300至400°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。由于其轉(zhuǎn)化效率和緩沖能力高,SCR催化劑后的NH3逃逸通常非常低,例如在1ppm或更低的范圍內(nèi)。恒定工藝條件下的滑移增加是催化劑活性降低的精確指標(biāo)。在SNCR工藝中,通常將氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)引入熱燃燒區(qū)中的煙道氣中,其中NOx的還原是自發(fā)進(jìn)行的。根據(jù)所用還原劑的類型,SNCR工藝通常在800至950°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。在低于**佳溫度的溫度下,反應(yīng)速率太慢,導(dǎo)致NOx的低效率降低和氨泄漏過(guò)高。在**佳溫度以上,氨氧化成NOx的過(guò)程變得非常高,并且該過(guò)程傾向于產(chǎn)生NOx而不是減少它。由于燃燒過(guò)程通常在溫度分布和煙道氣組成方面顯示出快速和***的變化,因此SNCR脫硝過(guò)程的效率強(qiáng)烈依賴于反應(yīng)區(qū)中的溫度和NOx分布。在反應(yīng)區(qū)后面的恒定NOx水平下,NH3逃逸是目前反應(yīng)條件的強(qiáng)烈指標(biāo)。
伴隨著我國(guó)對(duì)NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,通過(guò)高效低氮燃燒技術(shù)配合SNCR技術(shù)或SNCR/SCR聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行脫硝已經(jīng)成為主流。雖然目前燃煤工業(yè)爐窯NOx的減排效果十分***,但是過(guò)分追求脫硝效率,容易增加氨耗量,進(jìn)而引發(fā)氨逃逸,造成二次污染及腐蝕設(shè)備等問(wèn)題。1、引言氮氧化物(NOx)是大氣的主要污染物之一,它與碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)光作用下會(huì)造成光化學(xué)污染,排放到大氣中的NOx是形成酸雨的主要原因,給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的危害。指出,持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng),打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。目前國(guó)內(nèi)70%左右的NOx是由煤炭燃燒所產(chǎn)生的,因此作為主要燃煤設(shè)備的火電廠和工業(yè)爐窯成為控制NOx排放所關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,燃煤鍋爐主流的NOx控制技術(shù)為低氮燃燒技術(shù)(LNB)和煙氣脫硝技術(shù),其中煙氣脫硝技術(shù)主要包括選擇性非催化還原反應(yīng)(SNCR)、選擇性催化還原反應(yīng)(SCR)和SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。對(duì)于大型燃煤鍋爐而言,SCR以其技術(shù)成熟及90%以上的脫硝效率,毫無(wú)疑問(wèn)在我國(guó)已大規(guī)模的推廣應(yīng)用。伴隨著我國(guó)對(duì)NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,中小型燃煤鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水泥窯爐、陶瓷窯爐、垃圾焚燒爐以及燃?xì)忮仩t等工業(yè)爐窯作為關(guān)鍵的NOx的排放源之一,針對(duì)此類爐窯脫硝的工程應(yīng)用技術(shù)持續(xù)發(fā)展。脫硝系統(tǒng)宜按照模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì),并方便管理、安裝、更換和維護(hù)等;
Cu-Mn/ZSM-5、Cu-Mn/SAPO-34催化劑在200℃下的NOx轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到65%、90%。其他負(fù)載邢帥等采用經(jīng)硝酸氧化處理后的椰殼活性炭作載體并負(fù)載含SiO2的復(fù)合氧化物作為低溫SCR脫硝催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)硝酸處理后的椰殼活性炭表面含氧基團(tuán)增加,提高了對(duì)NH3和NO的吸附容量。Li等采用溶膠-凝膠法制備了坡縷石(Pal)負(fù)載的鈣鈦礦型LaFe1-xNixO3(x=~)納米復(fù)合材料,同時(shí)研究了Ni的摻雜量在可見(jiàn)光情況下對(duì)NOx轉(zhuǎn)化的影響。結(jié)果表明,當(dāng)x=,LaFe1-xNixO3的脫硝性能隨著Ni含量的變化而變化;在150~250℃的溫度區(qū)間內(nèi),脫硝率能達(dá)到90%及以上。2低溫SCR脫硝反應(yīng)機(jī)理目前涉及低溫SCR脫硝反應(yīng)機(jī)理的理論大概有2種:一種是認(rèn)為以NH3為還原劑的SCR反應(yīng)機(jī)理遵從Langmuir-Hinshelwood機(jī)理;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為該反應(yīng)遵從Eley-Rideal機(jī)理。李金虎通過(guò)非均相沉淀法以凹凸棒石為載體負(fù)載錳氧化物制備了復(fù)合催化劑MnOx/PG。對(duì)凹凸棒石和MnOx/PG催化劑進(jìn)行NH3、NO程序升溫吸附脫附實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MnOx/PG催化劑對(duì)NH3的吸附主要是凹凸棒石的作用,進(jìn)入凹凸棒石孔道的NH3與結(jié)晶水形成H鍵被吸附。MnOx是催化劑的活性中心,SCR脫硝機(jī)理符合E-R機(jī)理。Liu制備了WOx/Fe2O3低溫SCR脫硝催化劑。SCR是指還原劑在催化劑的作用下,將NOX還原為N2和水的過(guò)程;無(wú)組織排放脫硝方案
整個(gè)脫硝改造過(guò)程可以分為低氮燃燒改造、SNCR或SCR工程、煙氣實(shí)時(shí)檢測(cè)等內(nèi)容;無(wú)組織排放脫硝基礎(chǔ)
選擇性非催化還原法SNCR脫硝系統(tǒng)是目前主要的脫硝技術(shù)之一,在爐膛850~1050℃狹窄的溫度范圍內(nèi),在爐膛內(nèi)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(yīng)生產(chǎn)N2和H2O,而基本不與煙氣中的氧氣發(fā)生作用的技術(shù)。SNCR脫硝方法主要是將還原劑在850~1150℃溫度區(qū)域噴入含NOx的燃燒產(chǎn)物中,發(fā)生還原反應(yīng)脫除NOx,生成氮?dú)夂退?。SNCR脫硝在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中可達(dá)到90%以上的NOx脫除率。在大型鍋爐應(yīng)用上,短期示范期間能達(dá)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(yīng)器)—>除塵脫硫裝置—>引風(fēng)機(jī)—>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(jīng)輸送化工泵送至靜態(tài)混合器,與稀釋水模塊送過(guò)來(lái)的軟化水進(jìn)行定量的混合配比,通過(guò)計(jì)量分配裝置精確分配到每個(gè)噴槍,然后經(jīng)過(guò)噴槍噴入爐膛,實(shí)現(xiàn)脫硝反應(yīng)。SNCR脫硝系統(tǒng)投資成本低,建設(shè)周期短,脫硝效率中等,比較適用于缺少資金的發(fā)展中國(guó)家和適用于對(duì)現(xiàn)有中小型鍋爐的改造。脫硝廠家認(rèn)為這種技術(shù)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(dú)使用SNCR技術(shù)受到了一些限制。但對(duì)于中小型機(jī)組或老機(jī)組改造。無(wú)組織排放脫硝基礎(chǔ)
無(wú)錫索本工業(yè)技術(shù)有限公司總部位于無(wú)錫惠山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)惠山大道1699號(hào)1312室,是一家工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)裝置的技術(shù)咨詢、研發(fā);通用機(jī)械及配件、電氣設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、計(jì)算機(jī)軟硬件研發(fā)、銷售、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù);信息系統(tǒng)集成服務(wù)。對(duì)流體控制和噴霧技術(shù)的深入理解,以服務(wù)生產(chǎn)為導(dǎo)向,堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),不斷開(kāi)拓產(chǎn)品應(yīng)用新場(chǎng)景,致力于為廣大客戶提供技術(shù)優(yōu)良、質(zhì)量可靠、自動(dòng)化、智能化的產(chǎn)品。的公司。索本深耕行業(yè)多年,始終以客戶的需求為向?qū)В瑸榭蛻籼峁└咂焚|(zhì)的SGY型干霧抑塵系統(tǒng),SXH洗輪機(jī),VOC廢氣處理,脫硝噴槍。索本繼續(xù)堅(jiān)定不移地走高質(zhì)量發(fā)展道路,既要實(shí)現(xiàn)基本面穩(wěn)定增長(zhǎng),又要聚焦關(guān)鍵領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型再突破。索本始終關(guān)注機(jī)械及行業(yè)設(shè)備行業(yè)。滿足市場(chǎng)需求,提高產(chǎn)品價(jià)值,是我們前行的力量。