SNCR煙氣脫硝工藝簡(jiǎn)介

1、SNC部氣脫硝工藝簡(jiǎn)介1、工藝比較目前，煙氣脫硝工藝技術(shù)主要有三類：SNCR SCR和SNCR-SG R三種技術(shù)性能比較見(jiàn)表1表1選擇性還原脫硝技術(shù)性能比較項(xiàng)目SCRSNCRSNCR- SCR-還原劑NH3或尿素NH3或尿素NH3或尿素反應(yīng)溫度C3004208501000前段：8501000后段：300420催化劑TiO2-V2O5-WO3 催化劑不使用催化劑后段加裝少量TiO2-V2O5-WO3催化劑脫硝效率7095%大型機(jī)組為3050%小型機(jī)組酉己合LNB、 OFA技術(shù)可達(dá)75%4090%反應(yīng)劑噴射位置多選擇省煤器與SCR反應(yīng)器間的煙道內(nèi)通常在爐膛內(nèi)噴射綜合SNCR和SCR氨逃逸小于3Pp

2、m510Ppm小于5ppmSO2/SO3 氧化會(huì)導(dǎo)致SO2/SO3氧化不導(dǎo)致SO2/SO3氧化SO2/SO3氧化較SCR低對(duì)空氣避熱器影響催化劑中的V、Mn、Fe等多種金 屬會(huì)對(duì)SO2的氧不會(huì)因催化劑導(dǎo)致SO2/SO3的氧化，造成堵塞或腐SO2/SO3氧化率較SCR低，造成 堵塞或腐蝕的概化起催化作用，SO2/SO3氧化率較 高，NH3 與 SO3 易形成NH4HSO4 而造成堵塞或腐 蝕蝕的概率低于SCR和混合SNCR-SCR率較SCR低系統(tǒng)壓力損失催化劑會(huì)造成較 大的壓力損失沒(méi)有壓力損失催化劑用量較 SCR少，產(chǎn)生的 壓力損失相對(duì)較 小燃料的影響局灰分會(huì)磨耗催 化劑，堿金屬氧化 物會(huì)使催化

3、劑鈍 化無(wú)影響與SCR相同鍋爐的影響受省煤器出口煙 氣溫度的影響受爐膛內(nèi)煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響綜合SNCR和SCR占地空間大（需增加大型催 化劑反應(yīng)器和供 氨或尿素系統(tǒng)）小（鍋爐無(wú)需增加 催化劑反應(yīng)器）較?。ㄐ柙黾有⌒?催化劑反應(yīng)器）2、SNCR工藝簡(jiǎn)介選擇性非催化還原法（SNCR姻氣脫硝技術(shù)是目前主要的煙 氣脫硝技術(shù)之一。在爐膛 8501000c這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、 在無(wú)催化劑作用下，NH3或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙 氣中的NOx,基本上不與煙氣中的02作用，據(jù)此發(fā)展了 SNCR法。 在8001250c范圍內(nèi)，NH3或尿素還原NOx的主要反應(yīng)為：氨為還原劑4NH3 +

4、4NO + O4 N2 + 6H2O尿素為還原劑CO (NH)22 HN2 + CONH2 + NO-N2 + H2ONO + CO -N2 + CO當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，部分氨還原劑就會(huì)被氧化而生成NOx,發(fā)生副反應(yīng)：4NH3+ 5O2- 4NO + 6HOSNCR工藝是一種成熟的脫硝技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外均有廣泛 的應(yīng)用。尤其在小型的燃煤、燃油、垃圾焚燒、燃?xì)鈾C(jī)組或 工業(yè)鍋爐上，SNCR具有其一定的優(yōu)越性。SNCR系統(tǒng)較為 簡(jiǎn)單，可以根據(jù)機(jī)組運(yùn)行狀況靈活處理， 不受機(jī)組燃料和負(fù) 荷的變化而受影響，施工周期短，SNCR對(duì)其他系統(tǒng)的運(yùn)行 (如空氣預(yù)熱器和除塵器)都不產(chǎn)生干擾及增加阻力。同 SCR 煙氣脫硝技術(shù)

5、相比，SNCR的投資與運(yùn)行成本相對(duì)較低，沒(méi) 有額外的SC2/SO3轉(zhuǎn)化率，非常適和老廠的脫硝改造。若需 進(jìn)一步降低氮氧化物的濃度，可在尾部加設(shè)SCR反應(yīng)器，形成SNCR-SC混合技術(shù)，只需加裝少量的催化劑就可滿足 進(jìn)一步的排放要求。3、SNCR的優(yōu)點(diǎn)與其它脫硝技術(shù)相比，SNCR技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）脫硝效果令人滿意：SNCR技術(shù)應(yīng)用在大型煤粉鍋爐上， 長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用一般能夠達(dá)到 3050%的脫硝率，在循環(huán)流化床 鍋爐上增設(shè)SNCRg置通?？蛇_(dá)到60%以上的脫硝效率。2）還原劑多樣易得：SNCR技術(shù)中常用的還原劑，包括液 氨、氨水、尿素等。但效果較好、實(shí)際應(yīng)用最廣泛的是氨水和尿 素。本工程應(yīng)用20

6、%氨水。3）無(wú)二次污染：SNCR技術(shù)是一項(xiàng)清潔的技術(shù)，沒(méi)有任何 固體或液體的污染物或副產(chǎn)物生成，無(wú)二次污染。4）經(jīng)濟(jì)性好：由于SNCR不需要昂貴的催化劑，因此投資 成本和運(yùn)行成本較低。5）系統(tǒng)簡(jiǎn)單、施工時(shí)間短：SNCR技術(shù)最主要的系統(tǒng)就是 還原劑的儲(chǔ)存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設(shè)備有儲(chǔ)罐、泵、噴槍和必 要的管路、儀控設(shè)備。由于設(shè)備簡(jiǎn)單，SNCR技術(shù)的安裝期短， 僅需15天左右停爐時(shí)間，小修期間即可完成爐膛施工。6） SNCR技術(shù)不需要對(duì)鍋爐燃燒設(shè)備和受熱面進(jìn)行大的改 動(dòng)，也不需要改變鍋爐的常規(guī)運(yùn)行方式， 對(duì)鍋爐的主要運(yùn)行參數(shù) 也不會(huì)有顯著影響。4、主要影響因素SNCR工藝使用氨基還原劑，在窗口溫度區(qū)

7、域 850 1000 C 把還原劑噴入到煙氣中，與煙氣中的 NOx發(fā)生還原反應(yīng)， 脫除NOx,生成N2和H2O,煤粉爐及循環(huán)流化床鍋爐SNCR 過(guò)程原理示意參見(jiàn)圖1。由于在一定溫度和氧中氛圍時(shí)，氨 氣還原反應(yīng)中占主導(dǎo)，表現(xiàn)出選擇性，因此稱之為選擇性非 催化還原。在SNCR技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，影響脫硝效果的 主要因素包括：1）溫度范圍；2）合適的溫度范圍內(nèi)可以停留的時(shí)間；3）反應(yīng)劑和煙氣混合的程度；4）未控制的NOx濃度水平；5） 化學(xué)計(jì)量比NSR6）氣氛（氧量、一氧化碳濃度）的影響；7）還原劑的類型和狀態(tài)；8）添加劑的作用；圖1鍋爐SNCR過(guò)程原理示意圖5、工藝系統(tǒng)和設(shè)備還原劑儲(chǔ)罐圖2 SNCR

8、工藝流程圖5.1 還原劑儲(chǔ)存模塊有三類物質(zhì)可以作為SNCR兌硝技術(shù)的還原劑：氨水、液氨和尿素。本文章以氨水溶液作為還原劑進(jìn)行 SNCRX藝敘述。氨水儲(chǔ)存在豎直的不銹鋼儲(chǔ)罐中。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的還原劑耗 量及業(yè)主要求的儲(chǔ)量來(lái)確定罐尺寸。 氨水罐頂部設(shè)有就地壓 力表和遠(yuǎn)傳壓力變送器，同時(shí)設(shè)有安全閥。氨水罐同時(shí)配有 磁翻板液位計(jì)，能夠就地顯示和具備遠(yuǎn)傳功能。業(yè)主購(gòu)買合格的氨水通過(guò)氨水卸載泵輸送至氨水儲(chǔ)罐，氨水卸載泵一用一備，泵出口設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)指示壓力表。圖5.1氨水罐氨儲(chǔ)罐附近檢測(cè)出有氨泄漏，聲光信號(hào)將發(fā)出警報(bào)同時(shí) 檢測(cè)裝置將向控制系統(tǒng)報(bào)警。當(dāng)需要充填氨儲(chǔ)罐時(shí)，低液位計(jì) 會(huì)向主控系統(tǒng)（DCS）發(fā)送警報(bào)。氨儲(chǔ)

9、罐的液位由 DCS監(jiān)測(cè) 并顯示。為了防止由于過(guò)熱引起的氨蒸汽的釋放，氨水罐體以 及其輔助設(shè)施采取遮陽(yáng)防雨措施以避免陽(yáng)光直曬和雨淋。氨水罐四周敞開(kāi)，保持自然通風(fēng)。遮雨棚使用鍍鋅鋼板或波紋鋼版搭建，并配有照明、接地和防雷設(shè)施。緊急噴淋（配有洗眼器）使用鍍鋅鋼管供水，放置于雨棚外邊。5.2 氨水輸送模塊氨輸送模塊是將氨水儲(chǔ)罐中的氨水通過(guò)氨水輸送送至混合噴射模塊。設(shè)置氨水輸送泵兩臺(tái)，一用一備，泵出口均設(shè)置就地 顯示壓力表，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泵壓力。圖5.2氨水輸送模塊5.3 稀釋水存儲(chǔ)及輸送模塊來(lái)自業(yè)主的稀釋水注入到稀釋水罐儲(chǔ)存，稀釋水罐設(shè)有浮球閥，能夠自動(dòng)控制稀釋水罐中的水量， 滿足工藝對(duì)氨水稀釋到 適當(dāng)濃度

10、的要求。同時(shí)設(shè)置磁翻板液位計(jì)，能稀釋水罐設(shè)有溢流和排空管道，夠現(xiàn)場(chǎng)顯示和遠(yuǎn)傳稀釋水輸送模塊將稀釋水輸送至混合噴射模塊，設(shè)置稀釋水輸送泵兩臺(tái)，一用一備，泵出口設(shè)置就地壓力表圖5.3稀釋水存儲(chǔ)及輸送模塊5.4 混合分配模塊氨水和稀釋水在混合分配模塊進(jìn)行混合。設(shè)置混合分配模塊1個(gè)，用來(lái)測(cè)量和控制正常運(yùn)行時(shí)需要的氨水量的組件被裝配在 計(jì)量混合柜中。這些模塊配有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)等，用來(lái)自動(dòng)控制到噴槍的氨水溶液總流量。圖5.4 計(jì)量混合柜通過(guò)調(diào)節(jié)氨水的噴入量來(lái)控制脫硝裝置出口 NOx的濃度， 稀釋水作為氨水噴射的載體。氨水用量和稀釋水的用量由流量計(jì) 檢測(cè)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制。5.5 還原劑噴射模塊經(jīng)過(guò)混合稀釋后的氨水通過(guò)噴槍噴入鍋爐旋風(fēng)筒入口。氨水采用壓縮空氣霧化，同時(shí)噴槍也采用壓縮空氣進(jìn)行冷卻。通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示每只噴槍噴射的氨水量圖5.5噴射模塊噴槍采用雙流體噴嘴，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部混合。每支噴槍由外部 的壓縮空氣管和靠?jī)?nèi)部的氨水溶液管組成。 內(nèi)部管與外部管 相連接，外部管通過(guò)卡套接頭與噴槍套管連接。噴槍具有高 的沖力，