4影響脫硝效果的主要因素在SNCR工藝中,**主要的是爐膛上噴入點的選取,即窗口溫度的選擇。對于尿素來說理想的溫度范圍是800-1150℃,溫度高,還原劑被氧化成NOx,煙氣中的NOx含量不減少反而增加;溫度低,反應不充分,造成還原劑流失,對下游設備產生不利的影響甚至造成新的污染。根據循環流化床鍋爐爐內狀況和e6cbb882-61af-4f34-aafb-fda內溫度場、煙氣流場情況,采用CFD以及CKM模擬相結合技術。任何反應都需要時間,所以還原劑必須和NOx在合適的溫度區域內有足夠停留時間,這樣才能保證煙氣中的NOx還原率。停留時間指的是反應物在爐膛上部對流區內的存在時間,SNCR的所有步驟必須在這里完成。這些步驟包括:注入的尿素和煙氣的混合、水分的蒸發、尿素分解成氨、NH3分解成NH2和一些自由基、NOx的還原反應。加大停留時間有利于質量的輸運和化學反應,從而提高了反應率。摩爾比的確定是由想得到的還原效率決定的。根據基本的化學反應方程式,還原2mol的NOx需要1mol的尿素或者2mol的氨。在實際中,需要注入比理論更多的還原劑以達到所需要的還原水平。因為氨的的消耗涉及到運行的費用問題,所以所選用的摩爾比一般為臨界值,NH3/NOx摩爾比一般控制在~,**大不要超過。還原劑消耗量主要通過流量計進行統計;氨水脫硝生產過程
通過高效低氮燃燒技術配合SNCR技術或SNCR/SCR聯合技術進行脫硝已經成為主流。雖然目前燃煤工業爐窯NOx的減排效果十分***,但是過分追求脫硝效率,容易增加氨耗量,進而引發氨逃逸,造成二次污染及腐蝕設備等問題。2、SNCR脫硝技術簡介SNCR脫硝工藝是在不使用催化劑的條件下,將含有氨基的還原劑如液氨、氨水或尿素稀溶液等噴入爐膛溫度為850-1100℃的區域,還原劑迅速熱分解出NH3,再與煙氣中的NOx進行選擇性氧化還原反應,生成無害的N2和H2O等氣體。由于整個反應過程中未使用催化劑,因此稱之為選擇性非催化還原脫硝技術。以氨為還原劑的主要反應式為:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;采用尿素作為還原劑的主要化學反應為:CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2;4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;SNCR系統煙氣脫硝過程包括下面四個工藝步驟:1)接收和儲存還原劑;2)還原劑的計量輸出、與水或空氣混合稀釋;3)在爐膛合適位置噴入稀釋后的還原劑;4)還原劑與煙氣混合進行脫硝反應。3、SNCR脫硝技術氨耗量和氨逃逸的影響分析及對策在脫硝反應過程中煙氣中存在著沒有參與反應的氨通過反應器排放到煙氣中的現象叫氨逃逸。山西脫硝方案氧含量的大小是脫硝效率的一個重要指標;
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。
使液滴更容易穿透爐膛進入煙氣流。(NSR)氨氮摩爾比NSR即反應中氨與NO的摩爾比值,按照SNCR反應式,還原1molNO需要1mol氨或。但實際運行中噴入還原劑的量要比此值高,根據脫硝實驗表明,當NSR小于,NOx的脫除效率會隨著NSR值的增加而***增加,同時有效溫度區域范圍會擴大。但是當NSR大于,隨著NSR值的逐漸提升,NOx的脫除效率增加并不明顯,NSR過大則會引起氨逃逸量增大,氨耗量升高。為提高脫硝效率、減少氨耗量和降低氨逃逸,SNCR的NSR值一般控制在。4、工程應用實例以某熱電廠490t/h循環流化床鍋爐實際運用情況為例,該發電機組采用氨水SNCR脫硝裝置,在左右旋風分離器位置各設置從上到下4層噴射裝置,每層內外側各1套噴射裝置,共16套噴射裝置。經過一段時間運行后,業主反饋脫硝效率降低、氨耗量增加和氨逃逸提高等一系列問題。通過現場分析,對SNCR脫硝進行如下性能優化調試:1)控制燃燒溫度,調節旋風分離器入口煙溫為920-950℃;2)檢查噴槍的霧化效果(適當提升霧化氣體壓力)、清理噴嘴的堵塞、更換磨損噴嘴以及調整噴槍的插入深度(噴槍噴嘴與外管向爐外微縮數毫米)。3)檢查氨水濃度和配比溶度,控制氨氮摩爾比在;4)通過現場試驗比較。SCR是指還原劑在催化劑的作用下,將NOX還原為N2和水的過程;
燃氣加熱爐,排放的廢氣中含有氮氧化物,分為一氧化氮和二氧化氮。本公司脫硝采用**的SCR技術,使用尿素作為還原介質,基本原理是把符合要求的尿素噴到反應塔中與煙氣充分混合后,加溫到350-400攝氏度,在有氧氣存在的條件下,與煙氣中的氮氧化物發生化學反應,生成無害的氮氣和水。脫硝工藝是在催化劑的作用下,尿素泵將尿素溶液從尿素罐中抽出。計量加壓后送至霧化噴槍,壓縮空氣也送至計量噴槍,噴射閥打開后尿素在壓縮空氣的引射作用下噴出,和壓縮空氣混合后經噴嘴霧化噴射到反應塔。尿素和氮氧化物發生還原脫除反應,生成氮氣和水。其主要反應式為:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O為了滿足SCR脫硝催化劑的應用工藝條件,對于天然氣加熱爐排放的低溫煙氣(50-90攝氏度),采用天然氣燒嘴加溫至350攝氏度以后,通過催化劑進行化學反應,生成無害的氮氣和水,以達到越來越嚴的環保要求。脫硝工程應建立在窯爐的低氮燃燒基礎上;小風量脫硝備件
脫硝設備宜采用不銹鋼材質,也可以使用PP、PE等高分子材料;氨水脫硝生產過程
SNCR脫硝技術一、概述選擇性非催化還原(SNCR)系統是一種燃燒后的煙氣脫硝技術,通過在火力發電鍋爐,垃圾燃燒爐、水泥窯爐或其他工業鍋爐的適當位置噴入適量的還原劑來去除NOx的化學反應過程。二、特點1.系統簡單,占地面積小。2.投資成本少,運行費用低。3.適合各種燃料的鍋爐。4.全自動高效控制,自動*****佳溫度區間。5.模塊化的供給系統,使得系統安裝、操作和維護簡單。6.應用范圍廣,適用與新建生產線和老生產線改造。7.脫硝效率為40%~60%,結合低氮燃燒器,脫硝效率可達70%以上。三、工藝流程圖四、脫硝裝置的總體要求脫硝裝置(包括所有需要的系統和設備)至少滿足以下總的要求:●鍋爐出口煙氣NOx濃度不大于500mg/Nm3時,采用SNCR技術時煙氣NOx濃度控制在200mg/Nm3以下;●脫硝裝置在設計機組60%~100%BMCR負荷范圍內有效地運行,脫硝效率不低于60%;●脫硝裝置和所有輔助設備能投入運行而對鍋爐負荷、運行方式沒有任何干擾,SNCR脫硝系統不增加煙氣阻力;●脫硝裝置在運行工況下,氨的逃逸率小于8ppm;●使用20%氨水作為脫硝還原劑,但濃度會在15%-25%范圍內波動,技術方案應能適應氨水濃度的變化;●煙氣脫硝工程內電氣負荷為低壓負荷情況。氨水脫硝生產過程
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