湖南极低排放脱硝

    通过高效低氮燃烧技术配合SNCR技术或SNCR/SCR联合技术进行脱硝已经成为主流。虽然目前燃煤工业炉窑NOx的减排效果十分***，但是过分追求脱硝效率，容易增加氨耗量，进而引发氨逃逸，造成二次污染及腐蚀设备等问题。2、SNCR脱硝技术简介SNCR脱硝工艺是在不使用催化剂的条件下，将含有氨基的还原剂如液氨、氨水或尿素稀溶液等喷入炉膛温度为850-1100℃的区域，还原剂迅速热分解出NH3，再与烟气中的NOx进行选择性氧化还原反应，生成无害的N2和H2O等气体。由于整个反应过程中未使用催化剂，因此称之为选择性非催化还原脱硝技术。以氨为还原剂的主要反应式为：4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O；4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O；采用尿素作为还原剂的主要化学反应为：CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2；4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O；4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O；SNCR系统烟气脱硝过程包括下面四个工艺步骤：1)接收和储存还原剂；2)还原剂的计量输出、与水或空气混合稀释；3)在炉膛合适位置喷入稀释后的还原剂；4)还原剂与烟气混合进行脱硝反应。3、SNCR脱硝技术氨耗量和氨逃逸的影响分析及对策在脱硝反应过程中烟气中存在着没有参与反应的氨通过反应器排放到烟气中的现象叫氨逃逸。低温脱硝是近几年新发展的一种工艺；湖南极低排放脱硝

    一、NO、脱除效率脱硝效率是脱硝系统性能的重要指标之一。在实际工程中通过反应器进出口的N0x分析仪表测量N0x的浓度，经DCS控制系统计算比较后将信号反馈给氨流量调节阀，调节阀根据反馈信号来控制喷入烟道中的氨量，从而保证设计的脱硝效率。二、氨逃逸率SCR系统在正常运行时，喷入反应器内的氨不能100%地与N0,进行反应，未参加化学反应的氨会随烟气或飞灰从反应器的出口被带入下游的空气预热器，这种现象称为氨的逃逸。通常所说的氨逃逸率是指反应器出口烟气中氨的浓度(ppm)，转换成6%氧量、标态、干基的数值。氨逃逸率也是脱硝系统性能的重要指标之一。在实际工程中氨的逃逸量可以用氨的分析仪在反应器的出口测量得出，也可以通过脱硝效率经DCS控制系统计算得到。通常氨逃逸率越小越好，因为烟气中残余的NH3会与SO3反应生成NH4HS03，这是一种很粘的物质，附着在空气预热器表面，影响空气预热器的效率。另外多余的NH3进入大气，也是对空气的污染。高含尘量布置的SCR系统氨的逃逸率一般小于5ppm。三、烟气在反应器内的空间速度空间速度是SCR的一个关键设计参数，它是烟气体积流量(标准状态下的湿烟气)与SCR反应塔中催化剂体积的比值。小风量脱硝采购脱硝系统应配置自动反馈、无人值守、报表系统、实时监控等功能；

    近年来，SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用问题得到了业内的***关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了SNCR脱硝工艺原理及特点，分析了循环流化床锅炉选择SNCR脱硝技术的可行性。在探讨影响脱硝效果主要因素的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。1前言作为循环流化床锅炉运转过程中的一项重要方面，SNCR脱硝技术的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对SNCR脱硝技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其在实际应用中的**终整体效果。2SNCR脱硝工艺原理及特点SNCR脱硝技术是指在没有催化剂的作用下，向温度区域为850～1100℃的炉膛中喷入氨基还原剂，还原剂迅速热解成NH3与烟气中NOx反应生成N2，炉膛中会有一定量氧气存在，喷入的还原剂会选择性地与NOx反应，而不被O2所氧化。还原剂一般采用氨、氨水或尿素。

    根据流场计算及实测烟气在旋风分离器内平均停留时间将大致大于1S，而旋风分离器内温度基本不变化，还原剂在合适温度区间内停留时间将超过1S，超过比较好反应停留时间，已经足够让其充分反应。除了需要反应时间外，还需要脱硝还原剂与烟气的充分混合。CFB锅炉的旋风分离器中，气流的流场比较复杂，有分离器入口的转向和加速、主气流沿着分离器内壁的旋转、转向等。随着固相的分离，气体也贴壁旋转，旋转过程中有回流区形成、为气相的扩散和混合创造了非常好的条件。气相在旋风分离器中的强烈混合，对喷氨脱硝反应非常有利。在CFB锅炉的旋风分离器内，还原剂与烟气将得到非常好的混合，有利于提高脱硝效率。根据SNCR法的NOx脱除效率影响因素，从利于提高脱硝效率方面考虑，还原剂喷射点选择在为旋风分离器入口。综合上述：采用SNCR脱硝技术，对该项目锅炉效率、排烟温度、锅炉受热面以及锅炉下游设备造成腐蚀的影响均较小，不影响机组运行的安全，不需要进行针对性设备改造；SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相比，具有工程实施较为简单易行，投资及运行成本低，占地面积少，建设工期短；该项目CFB锅炉机组满负荷燃用褐煤时，原始NOx排放浓度比较高约为240mg/Nm3。氨水储罐应由氨气吸收、进料、出料、液位、温控、人孔等功能；

    4影响脱硝效果的主要因素在SNCR工艺中，**主要的是炉膛上喷入点的选取，即窗口温度的选择。对于尿素来说理想的温度范围是800-1150℃，温度高，还原剂被氧化成NOx，烟气中的NOx含量不减少反而增加;温度低，反应不充分，造成还原剂流失，对下游设备产生不利的影响甚至造成新的污染。根据循环流化床锅炉炉内状况和e6cbb882-61af-4f34-aafb-fda内温度场、烟气流场情况，采用CFD以及CKM模拟相结合技术。任何反应都需要时间，所以还原剂必须和NOx在合适的温度区域内有足够停留时间，这样才能保证烟气中的NOx还原率。停留时间指的是反应物在炉膛上部对流区内的存在时间，SNCR的所有步骤必须在这里完成。这些步骤包括：注入的尿素和烟气的混合、水分的蒸发、尿素分解成氨、NH3分解成NH2和一些自由基、NOx的还原反应。加大停留时间有利于质量的输运和化学反应，从而提高了反应率。摩尔比的确定是由想得到的还原效率决定的。根据基本的化学反应方程式，还原2mol的NOx需要1mol的尿素或者2mol的氨。在实际中，需要注入比理论更多的还原剂以达到所需要的还原水平。因为氨的的消耗涉及到运行的费用问题，所以所选用的摩尔比一般为临界值，NH3/NOx摩尔比一般控制在～，**大不要超过。SNCR脱硝的还原剂一般选择20%~27%浓度的氨水，或相同摩尔比的尿素溶液；低温脱硝供应商

还原剂消耗量主要通过流量计进行统计；湖南极低排放脱硝

    不影响机组运行的安全，不需要进行针对性设备改造。SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相比，具有工程实施较为简单易行，投资及运行成本低，占地面积少，建设工期短，氮氧化物排放可达到环保要求。根据满足布置要求，投资成本经济合理，本工程推荐采用SNCR工艺。2、SNCR脱硝系统还原剂的选择：SNCR脱硝系统还原剂有液氨、氨水、尿素三种。1）液氨：优点：喷入炉膛后会迅速挥发成气体，不会造成炉内受热面湿壁、腐蚀；缺点：氨气有毒、可燃、可爆，储存的安全防护要求高，需相关消防安全部门审批才能大量储存、使用；采用液氨的SNCR相对而言系统比较复杂，初期投资费用高，运行维护费用高，管道损失大，液氨泄漏事故频繁发生，从安全方面考虑，建议不采用液氨作为还原剂；2）氨水：优点：喷射刚性、穿透力比氨气喷射高；缺点：氨水恶臭、挥发性和腐蚀性强，有一定的操作安全要求，由于含大量的稀释水，储存、输送系统复杂；3）尿素：采取一般的工业、农业用尿素作为还原剂，其含氮量在46%以上，其运输、储存、输送都无需特殊的安全防护措施。尿素作为主要的工业、农用物资，其较大生产规模的厂家在福建省就有三明化工厂、福建富宝腾达化工有限公司等企业。湖南极低排放脱硝

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