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聯(lián)系我時(shí)，請(qǐng)告知來自 環(huán)保在線1SNCR脫硝原理 選擇性非催化還原(SNCR)脫除NOx技術(shù)是把含有NHx基的還原劑(如氨氣、氨水或者尿素等)噴入爐膛溫度為800℃~1100℃的區(qū)域，該還原劑迅速熱分解成NH3和其它副產(chǎn)物，隨后NH3與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應(yīng)而生成N2
選擇性非催化還原(SNCR)脫除NOx技術(shù)是把含有NHx基的還原劑(如氨氣、氨水或者尿素等)噴入爐膛溫度為800℃~1 100℃的區(qū)域，該還原劑迅速熱分解成NH3和其它副產(chǎn)物，隨后NH3與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應(yīng)而生成N2?！ ?/p>
SNCR還原NO的反應(yīng)對(duì)于溫度條件非常敏感，爐膛上噴入點(diǎn)的選擇，也就是所謂的溫度窗口的選擇，是SNCR還原NO效率高低的關(guān)鍵。一般認(rèn)為理想的溫度范圍為700℃~1 100℃,并隨反應(yīng)器類型的變化而有所不同。當(dāng)反應(yīng)溫度低于溫度窗口時(shí)，由于停留時(shí)間的限制，往往使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度較低反應(yīng)不夠*，從而造成NO的還原率較低，同時(shí)未參與反應(yīng)的NH3增加也會(huì)造成氨氣泄漏。而當(dāng)反應(yīng)溫度高于溫度窗口時(shí)，NH3的氧化反應(yīng)開始起主作用，從而，NH3的作用成為氧化并生成NO，而不是還原NO為N2?？傊?，SNCR還原NO的過程是上述兩類反應(yīng)相互競(jìng)爭(zhēng)、共同作用的結(jié)果。如何選取合適的溫度條件同時(shí)兼顧減少還原劑的泄漏成為SNCR技術(shù)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。
2 SNCR脫硝的優(yōu)點(diǎn)
選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)系統(tǒng)簡(jiǎn)單：不需要改變現(xiàn)有鍋爐的設(shè)備設(shè)置，而只需在現(xiàn)有的燃煤鍋爐的基礎(chǔ)上增加氨或尿素儲(chǔ)槽，氨或尿素噴射裝置及其噴射口即可，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單；
(2)系統(tǒng)投資小：相對(duì)于SCR的大約40美元kW-1 ~60美元kW-1的昂貴造價(jià)，由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及運(yùn)行中不需要昂貴的催化劑而只需要廉價(jià)的尿素或液氨，所以SNCR大約5美元?kW-1 ~10美元kW-1的造價(jià)顯然更適合我國國情；
(3) 阻力小：對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行影響較?。?/p>
(4) 系統(tǒng)占地面積?。盒枰妮^小的氨或尿素儲(chǔ)槽，可放置于鍋爐鋼架之上而不需要額外的占地預(yù)算。
3 SNCR系統(tǒng)及其影響因素
如圖1，典型的SNCR系統(tǒng)由還原劑儲(chǔ)槽、多層還原劑噴入裝置以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成。它的工藝簡(jiǎn)單，操作便捷。SNCR工藝可以方便地在現(xiàn)有裝置上進(jìn)行改裝。因?yàn)樗恍枰呋瘎┐矊?，而僅僅需要對(duì)還原劑的儲(chǔ)存設(shè)備和噴射系統(tǒng)加以安裝，因而初始投資相對(duì)于SCR工藝來說要低得多，操作費(fèi)用與SCR工藝相當(dāng)。一般情況下SNCR可達(dá)到60%至70%的NOx還原率，足以滿足有關(guān)環(huán)保要求。
SNCR還原NO的化學(xué)反應(yīng)效率取決于煙氣溫度，高溫下停留時(shí)間，含氨化合物即還原劑注入的類型和數(shù)量、混合效率以及NOx的含量等等。
3.1 溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響
溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響。當(dāng)溫度高于1 000℃時(shí)，NOx的脫除率由于氨氣的熱分解而降低；溫度低于1 000℃以下時(shí)，NH3的反應(yīng)速率下降，還原反應(yīng)進(jìn)行得不充分，NOx脫除率下降，同時(shí)氨氣的逸出量可能也在增加。由于爐內(nèi)的溫度分布受到負(fù)荷、煤種等多種因素的影響，溫度窗口隨著鍋爐負(fù)荷的變化而變動(dòng)。根據(jù)鍋爐特性和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，的溫度窗口通常出現(xiàn)在折焰角附近的屏式過、再熱器處及水平煙道的末級(jí)過、再熱器所在的區(qū)域。
3.2 還原劑在溫度窗口的停留時(shí)間
還原劑在溫度窗口的停留時(shí)間越長(zhǎng)，則脫除NOx的效果越好。NH3的停留時(shí)間超過1 s則可以出現(xiàn)NOx脫除率。尿素和氨水需要0.3 s~0.4 s的停留時(shí)間以達(dá)到有效的脫除NOx的效果。
3.3 SNCR工藝所用的還原劑類型
SNCR工藝所用的兩種最基本的還原劑是無水泊液氨和尿素。為了獲得理想的NOx脫除效率，還原劑的用量必須比化學(xué)計(jì)量的要多。大多數(shù)過量的還原劑分解為氮?dú)夂虲O2，但是，也有微量的氨和CO會(huì)殘留在尾氣中，造成氨的泄漏問題。其中氨的泄漏量一般小于2.5×10-5，比較好的情況下可以小于10-5。在用尿素作還原劑的情況下，其N2O的生成幾率要比用氨作還原劑大得多，這是因?yàn)槟蛩乜煞纸鉃镠NCO，而HNCO又可進(jìn)一步分解生成為NCO，而NCO可與NO進(jìn)行反應(yīng)生成氧化二氮：
在以尿素為還原劑的操作系統(tǒng)中，可能會(huì)有高至10%的NOx轉(zhuǎn)變?yōu)镹2O，不過這可以通過比較精確的操作條件控制而達(dá)到削減N2O生成的目的。另外，如果操作條件未能控制到優(yōu)化的狀態(tài)，亦可排放出大量的CO。
為了提高SNCR對(duì)NOx的還原效率，降低氨的泄漏量，必須在設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵的工藝參數(shù)：燃料類型、鍋爐負(fù)荷、爐膛結(jié)構(gòu)、受熱面布置、過量空氣量、NOx濃度、爐膛溫度分布、爐膛氣流分布以及CO濃度等。
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