SNCR脫硝工藝適用于燃煤鍋爐、循環流化床鍋爐、垃圾焚燒爐、工業窯爐等,不受爐型及燃料種類限制,可在多種工藝、爐型及燃料鍋爐中得到應用。? 5、SNCR脫硝反應機理? SNCR是一種不用催化劑,在850-1100℃范圍內還原NOx的方法。SNCR技術是把還原劑如氨、尿素噴入爐膛溫度為850-1100℃的區域,該還原劑迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N2和H2O。該方法一爐膛為反應器,可通過對鍋爐進行改造實現。SNCR反應物貯存和操作系統與SCR系統是相似的,但它所需的氨和尿素的量比SCR工藝要高。? 在爐膛850-1100℃這一狹窄的溫度范圍內,在無催化劑作用下,氨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O2反應,主要反應為:? 氨為還原劑:? NH3?+?NOx?→?N2?+?H20?尿素為還原劑:?CO(NH2)2?→?2NH2?+?CO?NH2?+?NOx?→?N2?+?H20?CO?+?NOx?→?N2?+?CO2? 當溫度過高時,超過反應溫度窗口時,氨就會被氧化成NOx:?NH3?+?O2?→?NOx?+?H20? SNCR工藝的NOx脫除效率主要取決于反應溫度、NH3和NOx的化學計量比、混合程度、反應時間等。研究表明SNCR工藝的溫度控制至關重要,最佳反應溫度是950℃,若溫度過低,NH3的反應不完全,容易造成NH3泄漏;而溫度過高,NH3則容易被氧化為NOx,抵消了NH3的脫除效率。溫度過高或過低都會導致還原劑的損失和NOx脫除率下降。通常涉及合理的SNCR工藝能達到30%-70%的脫除效率,80%的效率也有文獻報道。?6、SNCR脫硝技術的特點? 1、在多年的工程設計施工過程中,開發了多種SNCR噴射技術,包括標準墻式噴槍、可伸縮式墻式噴槍、HERT高能量反應劑技術墻式噴槍、SNCR+RRI富反應劑噴射及MNL多噴嘴伸縮式長槍等。不同的項目我公司采用不同的噴槍或者不同型式噴槍的組合,結合我公司先進的流場模擬技術,準確定位噴槍的位置,達到最佳噴射效果。? 2、節省運行成本。由于噴入還原劑僅需考慮超標排放的NOx,其相對用量較少,并且還原劑噴射量可根據鍋爐負荷及NOx基線隨時進行調整,一般SNCR還原劑用量比同類方式用量少一半以上。? 3、放寬氨逃逸限制亦無ABS問題。尿素SNCR工藝與SCR工藝不同,不會使煙氣中SO3濃度增加。逃逸NH3與SO3產生的亞硫酸氫銨(NH4HSO3,ABS)容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上,易造成空氣預熱器堵塞或腐蝕。SNCR工藝的逃逸氨一般控制在5~15ppm以下,而SCR工藝則必須控制在1~5ppm。? 4、通過仿真模擬技術,噴射注射方案相比其他公司設計選點更少,注射劑量更少,系統性價比更高。? 5、由于采用高安全型還原劑尿素,系統安全性較高。? 6、SNCR系統,爐膛就是反應器,所占空間極小,同時SNCR系統還具有投資少。? 三、SNCR/SCR混合脫硝工藝及原理? (一)、SNCR/SCR混合脫硝工藝? SNCR/SCR混合脫硝系統的前端是SNCR系統,還原劑在鍋爐爐膛內與NOx反應,后端的SCR系統對煙氣進一步脫硝,使還原劑得到充分利用。
SNCR脫硝技術優點? (1)、不使用催化劑,運行成本低,有很大的經濟優勢。? (2)、SNCR脫硝系統不使用大的壓縮機系統,消除了無水氨的貯藏,不需要很大的場地。? (3)、SNCR建設周期短,基建投資少。? (4)、由其反應機理,比較適合于現有機組中小型電廠改造項目。? (5)、此法的脫硝效率約為40%-70%,還可以作為低NOx燃燒技術的補充處理手段。? (6)、可直接使用尿素制氨,不存在SO2轉化成SO3的問題。? (7)、化學增強劑可以使用來改善潛在的副產物的控制,在還原NOx時擴大溫度范圍。?(8)、SNCR技術是已投入商業運行的比較成熟的煙氣脫硝技術。? (9)、現代更有效的霧化控制模式、更精確的NOx測量技術可更好地控制脫硝劑的噴入劑量和混合程度,使其可獲得更高更穩定的脫硝效率。? 四、SNCR與SCR脫硝的比較? (一)、SNCR與SCR脫硝技術特點比較? SNCR就是不采用催化劑的情況下,用氨或尿素與煙氣中的NOx反應脫硝的技術。和SCR相比,其特點是:? 1、不使用催化劑。? 2、參加反應的還原劑除了可以使用氨以外,還可以用尿素。而SCR煙氣溫度比較低,尿素必須制成氨后才能噴入煙氣中。? 3、因為沒有催化劑,因此,脫硝還原反應的溫度比較高,比如脫硝劑為氨時,反應溫度窗為850~1100℃。當煙氣溫度大于1050℃時,氨就會開始被氧化成NOx,到1100℃,氧化速度會明顯加快,一方面,降低了脫硝效率,另外一方面,增加了還原劑的用量和成本。當煙氣溫度低于870℃時,脫硝的反應速度大幅降低。? 4、由于反應溫度窗的緣故,反應時間以及噴氨點的設置以及切換受鍋爐爐膛和/或受熱
加壓泵設有進出口手動隔離閥和出口逆止閥。? 在現場還設有氨氣泄漏檢測儀,防止氨水泄漏過大,進行噴淋降低濃度。氨水儲罐設有液位計,低低液位時停運氨水加壓泵。? 來自SNCR系統噴射加壓泵的氨水,分別經各自的電控氣動閥、過濾器、流量計和調節閥送入噴射環管,滿足水泥線NOx的控制要求。各管線設有單向閥防止氨水、自來水回流,尤其防止氨水泄露。另設有自來水沖洗氨水管路,SNCR系統停機和檢修時可以沖洗氨水管路,保證管路中無氨水殘留。?2.2???SNCR噴射器? SNCR噴射器是不銹鋼材質,雙層套管,氨水走中間,廠用壓縮空氣經調壓閥穩壓為0.35—0.45MPa后走外層,冷卻噴槍和噴頭,并通過噴頭處的霧化噴嘴霧化氨水,噴入爐膛。? 噴射器用軟管與氨水和壓縮空氣管相連,用帶有彈簧鎖扣的快速插拔接頭安裝在分解爐前壁開孔的保護套管上,單層布置,共計6知噴射槍,包括自動進出控制裝置。?2.3?其他? ??控制和調節模塊安裝有智能PLC?Siemens?S7-300,分布式I/O,總線通訊。全自動控制、管理、協調和監控所有工藝功能。并與自身的DCS通信,接受有關工況參數、控制信號。現場控制柜設有一臺帶觸摸屏的工業計算機作為人機操作界面,實現SNCR的投運、監控。? ? 3?運行控制???3.1?氨水加注? ???3.1.1?氨水儲罐加注氨水只能在控制箱現場操作盤進行;????3.1.2?除專業操作人員,其他人員不得接近加注場地;? ? ? ???3.1.3?操作人員須按要求使用個人安全裝備,做好安全措施;? ???3.1.4?檢查選擇一臺加注泵為工作泵,控制選擇“AUTO”,送上設備電源,控制箱電源指示燈亮;? 3.1.5?將氨水槽罐車自帶進液軟管連接至接收泵的進口;????3.1.6?打開槽罐車泄液閥;? ???3.1.7?打開氨水加注閥;檢查現場控制箱狀態指示燈狀態;????3.1.8?按下控制箱界面上啟動按鈕啟動加注泵;? ???3.1.9?加注完成,先清空軟管,然后按下停止按鈕停泵,并立即關閉氨液加注閥;????3.1.10?拆除軟管后立即在管路上裝上快速堵頭。?? 3.2?SNCR的投運? 3.2.1?SNCR氨液加壓泵系統的啟動前準備? 3.2.1.1檢查區域氨氣檢漏無異常,氨水罐液位正常;? 3.2.1.2選擇一臺加壓泵為工作泵,合上泵安全開關,復位緊停按鈕,送上裝置電源;?3.2.1.3檢查開啟加壓泵進出口隔離門,關閉進口排空門;?3.2.3??SNCR處理單元的啟動前準備????3.2.3.1?檢查氨氣檢漏無異常;? ???3.2.3.2?開啟儀控壓縮空氣隔離門,檢查儀控壓縮空氣壓力正常;????3.2.3.3?開啟氨液管路各手動隔離門;????3.2.3.4?開啟自來水管路各手動隔離門;???3.2.3.5?開啟噴射器各隔離門,全開各球閥;? ??3.2.3.6?檢查內各流量計、壓力傳感器