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脫硝裝置

選擇性催化還原法（SCR）煙氣脫硝技術(shù)

氮氧化物（NOX）的生成機理

煤燃燒產(chǎn)生的NOX的生成途徑主要有3類：

◇ 熱力型 ：燃燒用空氣中的氮氣與氧氣在高溫下氧化而生成。

◇ 快速型 ：燃料中的碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高的區(qū)域燃燒時所產(chǎn)生的烴與空氣中的氮氣發(fā)生反應(yīng)，形成的CN和HCN等化合物繼續(xù)被氧化而生成。

◇ 燃料型 ：燃料中氮的化合物在燃燒過程中熱分解，進(jìn)一步被氧化而生成。

氮氧化物（NOX）污染控制技術(shù)

根據(jù)NOX生成機理，采取的控制措施分為2大類：

◇ 采用低氮燃燒技術(shù)：抑制燃燒過程中NOX的生成。

例如：低氮燃燒器、空氣分級燃燒、燃料分級燃燒。

◇ 煙氣脫硝法：對生成的NOX進(jìn)行處理。

例如：選擇性催化還原（SCR）、選擇性非催化還原（SNCR） 、SCR/SNCR混合法。

選擇性催化還原法（SCR）

選擇性催化還原法（Selective Catalytic Reduction，簡稱SCR）在一定的反應(yīng)溫度條件下，使煙氣中的 NOX和還原劑NH3在催化劑作用下發(fā)生還原反應(yīng)，生成產(chǎn)物為無毒無污染的N2和H2O。

反應(yīng)器的布置方式（高溫高塵布置）

SCR脫硝主要技術(shù)指標(biāo)

脫硝效率 ≥80%

氨逃逸率 ≤3 ppm

SO2/SO3轉(zhuǎn)換率 ≤1%

系統(tǒng)阻力 ≤1000 Pa（3層）

催化劑壽命 ≥16000 / 24000 h

清灰設(shè)備的選擇

SCR系統(tǒng)組成

尿素?zé)峤饧夹g(shù)在SCR脫硝工程中的應(yīng)用

工藝操作簡潔可靠，基本不需人力和維護(hù)，不需備用設(shè)備。

◇ 尿素系統(tǒng)不需防火和安全間距，占地面積小。

◇ 低量油耗或無油耗，運行費用低。

◇ 負(fù)荷變化的跟隨能力強，響應(yīng)時間短至5～30秒。

◇ 停止加氨后，系統(tǒng)中無氨的駐留，無氨泄漏的困擾。

◇ 無高壓設(shè)備、無腐蝕、無氨爆炸濃度之慮。

◇ *沒有安全隱患。

尿素?zé)峤夤に嚵鞒?/span>

熱量來源（315～540℃熱風(fēng)）

選擇性非催化還原法(SNCR)

SNCR基本原理

選擇性非催化還原法（Selective Non-Catalytic Reduction，簡稱SNCR）是在不需要催化劑的情況下，將氨基還原劑（尿素/氨水）噴入溫度為850℃~1250℃的煙氣中，還原劑有選擇性地與煙氣中的氮氧化物（NOX）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使NOX還原生成氮氣（N2）和水（H2O）的方法。

主要的化學(xué)反應(yīng)：

以氨水為還原劑：4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

以尿素為還原劑：CO (NH2)2 + 2NO + 1/2O2 = 2N2 + CO2 + 2H2O

NCR示意圖

SNCR脫硝工藝是以爐膛、分離器為反應(yīng)器進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)。

還原劑通過安裝在CFB鍋爐分離器入口或屏式過熱器區(qū)域的噴嘴噴入爐膛，還原劑與煙氣混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

SNCR工藝流程圖

尿素溶液制備與存儲系統(tǒng)

顆粒尿素溶解罐

高流量循環(huán)模塊(HFD)+背壓控制閥(PCV)

HFD用于輸送一定壓力及流量的還原劑溶液，并與還原劑溶液儲罐形成循環(huán)回路。

PCV用于調(diào)節(jié)循環(huán)回路所需的穩(wěn)定流量和壓力。

設(shè)備：過濾器、2臺多級離心泵、在線電加熱器、壓力控制閥以及用于遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測循環(huán)系統(tǒng)的壓力、溫度、流量以及濃度等的儀表。

脫硝裝置SNCR技術(shù)特點

◆ 優(yōu)點：

◇ 不使用催化劑、不增加系統(tǒng)阻力、不受煤種影響

◇ 系統(tǒng)簡單、投資少、占地面積小、施工時間短

◇ 操作方便、運行費用低

◇ 無高壓設(shè)備、無腐蝕、*沒有安全隱患

關(guān)鍵技術(shù)

1、計算機模擬技術(shù)。

包括計算機模擬流體動力技術(shù)（CFD）和化學(xué)動力模型技術(shù)（CKM）。

利用CFD 軟件模擬鍋爐內(nèi)煙氣流場和溫度場。

利用CKM 模型計算還原劑與NOX的反應(yīng)速度。

根據(jù)計算結(jié)果，確定在不同鍋爐負(fù)荷和不同煤種條件下爐膛內(nèi)溫度區(qū)域，確定噴射器布置方案。

2、具有高霧化性能的噴射器。

噴射器使用壓縮空氣作為霧化介質(zhì)，將脫硝劑霧滴導(dǎo)入煙氣流中。

該噴射器產(chǎn)生的液滴尺寸小、分布均勻、滲透力強，保證了脫硝劑能夠與煙氣中NOX的充分接觸，從而獲得較高的脫硝效率和較低的氨逃逸率。

3、伸縮式多噴嘴管式噴射器

多噴嘴管式噴射器能夠使脫硝劑直接均勻地噴射在煙氣流中，進(jìn)一步提高了脫硝效率、降低氨逃逸率。

4、的監(jiān)視手段及專門的工藝控制技術(shù)

溫度監(jiān)測系統(tǒng)是一個能夠連續(xù)測量光學(xué)溫度計，溫度計通過感應(yīng)飛灰粒子所發(fā)出可見光來測量爐膛內(nèi)煙氣溫度，確定脫硝劑的噴射區(qū)域。

針對SNCR工藝開發(fā)的專門的控制系統(tǒng)可以保證SNCR技術(shù)有較好的負(fù)荷跟隨能力，保證SNCR 系統(tǒng)在運行過程中保持較好工況。