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锅炉燃用低热值高灰分燃料,尾部灰浓度远高于煤粉锅炉,会造成SCR反应器催化剂磨损严重、使用寿命降低,将使运行费用增加较大;省煤器后烟温较煤粉炉低,设计310℃左右为SCR脱硝反应的温度下限,不利于SCR反应器提高脱硝效率;由于催化剂的加入会将SO2氧化为SO3并与逃逸氨反应生成硫酸氨和硫酸氢铵,易造成空预器积灰堵塞和腐蚀且系统阻力增加较大,影响机组运行安全。鉴于以上因素,不考虑采用SCR或者SNCR+SCR联合脱硝工艺。脱硝工艺的选择:烟气脱硝技术比较(福建地区)SNCR适用于CFB机组,首先其炉膛出口温度一般在850~1000℃区间内,在SNCR工艺高效“温度窗”内;其次燃烧后烟气分三股分别经过分离器,在分离器内剧烈混合且停留时间超过,为SNCR工艺提供了天然的优良反应器;***由于CFB燃烧技术是一种低NOX燃烧技术,CFB锅炉出口NOX浓度较低,再通过SNCR工艺,可确保出口浓度达到环保要求;此外SNCR工艺投资和运行费用都低于SCR工艺,工业试验和国外运行经验均表明SNCR系统用于CFB锅炉,设计合理可达50%以上脱硝效率,氨逃逸可低于8ppm。综合比较认为: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。SCR脱硝工艺的反应温度取决于催化剂的性能,一般在170~400℃之间;氨水脱硝有几种
SNCR脱硝技术SNCR脱硝技术即选择性非催化还原(SelectiveNon-CatalyticReduction,以下简写为SNCR)技术,是一种不用催化剂,在850~1100℃的温度范围内,将含氨基的还原剂(如氨水,尿素溶液等)喷入炉内,将烟气中的NOx还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术。在合适的温度区域,且氨水作为还原剂时,其反应方程式为:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(1)然而,当温度过高时,也会发生如下副反应:4NH3+5O2→4NO+6H2O(2)SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。SNCR脱硝原理SNCR技术脱硝原理为:在850~1100℃范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应为:NH3为还原剂:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O尿素为还原剂:NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2OSNCR脱硝系统组成:SNCR(喷氨)系统主要由卸氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系统、分配与调节系统、喷雾系统等组成。SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成:接收和储存还原剂;在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂;还原剂的计量输出、与水混合稀释;还原剂与烟气混合进行脱硝反应。SNCR脱硝工艺流程如图(二)所示。SNCR脱硝要多少钱脱硝设备宜采用不锈钢材质,也可以使用PP、PE等高分子材料;
应当通过数学模型计算(CFD)和物理模型实验,结合炉窑设备工况,在炉膛上选取恰当的喷入点。另外,为适应锅炉负荷波动造成炉膛温度的变动,应考虑在炉膛内不同高度处安装多层喷射装置与温度监控,以便根据实际生产情况进行切换喷射系统,保证在**佳的反应温度窗口喷入还原剂。同时,在每根还原剂分支管道上设置就地流量计、就地压力表、流量调节阀及电动阀,通过计量分配系统根据运行需要,对不同温度区域的SNCR喷射装置分别进行流量分配。当炉膛温度发生较大变动时,应重新选择喷入点。目前,SNCR技术在工业应用过程中,通常采用液体雾滴喷射的形式,喷入的还原剂与烟气在极短时间内得到充分混合同样是保证SNCR技术达到理想脱硝效率、减少氨逃逸的关键因素之一。还原剂与烟气的混合主要由喷射系统来实现,通过调整不同位置处的还原剂喷入量及雾化效果来提高混合程度,可用下列方法来改善混合效果:(a)适当提升雾化气体压力,提高传给还原剂液滴的动能,增加还原剂穿透度,提高雾化效果;(b)增加喷射区的层数和喷射装置的个数;(c)调节喷射溶液的浓度,改变液体雾滴的蒸发时间;(d)改进雾化喷嘴的设计以改善液滴的大小、分布、喷射角度和方向。
电厂SNCR脱硝可行性:1、国内外SNCR脱硝在电厂锅炉和工业锅炉上已广泛应用,脱硝率达标,该项技术已经为相关专家认定为成熟可靠的脱硝技术。2、锅炉烟气的温度有符合SNCR反应的温度范围,可以确保较高的脱硝率。3、中小型锅炉炉膛和烟道截面积小,有利雾场分布和还原剂的混合,确保脱硝率。4、投资低且不需要对锅炉进行改造,对锅炉系统的正常运行几本无影响。电厂锅炉SNCR脱硝系统有氨水和尿素两种还原剂,以下分别对两种系统进行介绍。1、电厂脱硝氨水技术参数—SNCR(尿素)脱硝系统系统结构:该系统主要有五部分组成:尿素溶液配制系统、尿素溶液储存系统、加压冲洗系统、雾化喷射系统、自动控制系统;系统特点:1、不需要大规模改造,不使用催化剂,不产生固体废料。2、操作简单,故障率低,停机自动冲洗,防止尿素溶液在管路中结晶。3、关键设备部件都设有备用,保证系统安全运行。4、锅炉温度符合SNCR的反应温度,脱硝效率高。5、尿素无毒无害,系统安全系数高,没有安全隐患。6、对生产工艺和锅炉设备质量无影响。系统用途:用于水泥生产线、电厂锅炉、工业锅炉的烟气脱硝。系统维护:定期对管路阀门和脱硝喷枪进行检查,不让跑冒滴漏现象发生,停机时对管路进行冲洗。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;
选择性非催化还原法SNCR脱硝系统是目前主要的脱硝技术之一,在炉膛850~1050℃狭窄的温度范围内,在炉膛内烟气适宜处均匀喷入氨或尿素等氨基还原剂,还原剂在炉中迅速分解,与烟气中的NOX反应生产N2和H2O,而基本不与烟气中的氧气发生作用的技术。SNCR脱硝方法主要是将还原剂在850~1150℃温度区域喷入含NOx的燃烧产物中,发生还原反应脱除NOx,生成氮气和水。SNCR脱硝在实验室试验中可达到90%以上的NOx脱除率。在大型锅炉应用上,短期示范期间能达到75%的脱硝效率。SNCR的典型工艺流程为:还原剂—>锅炉/窑炉(反应器)—>除尘脱硫装置—>引风机—>烟囱。还原剂以氨水(尿素溶液)为主,20%氨水溶液(或尿素需增加制备模块制成尿素溶液)经输送化工泵送至静态混合器,与稀释水模块送过来的软化水进行定量的混合配比,通过计量分配装置精确分配到每个喷枪,然后经过喷枪喷入炉膛,实现脱硝反应。SNCR脱硝系统投资成本低,建设周期短,脱硝效率中等,比较适用于缺少资金的发展中国家和适用于对现有中小型锅炉的改造。脱硝厂家认为这种技术的不足之处就是NOx的脱除效率不高,氨逃逸比较高。所以单独使用SNCR技术受到了一些限制。但对于中小型机组或老机组改造。脱硝工程应建立在窑炉的低氮燃烧基础上;氨水脱硝制造价格
氨水储罐可以使用不锈钢罐、玻璃钢罐、PP塑料罐、碳钢衬塑罐等多种型式;氨水脱硝有几种
目前SCR脱硝催化剂的研究热点之一是过渡金属负载或者离子交换的微孔分子筛催化剂,该催化剂一般以Cu或者Fe为活性组分。Cu基分子筛催化剂具有良好的低温催化能力;Fe基分子筛催化剂能在高温下保持较高的NOx转化率;过渡金属氧化物CeO2因良好的氧化还原能力和强烈的金属间相互作用,在催化剂上的应用前景也相当广阔。唐剑骁等以等体积浸渍法为基础,探究微波干燥和普通干燥制得负载型Cu基分子筛催化剂M-4Cu-ZSM-5和4Cu-ZSM-5的脱硝活性。研究结果表明,铜的引入对ZSM分子筛的脱硝活性有明显的提升作用;M-4Cu-ZSM-5催化剂在低于200℃时显示比4Cu-ZSM-5略高的脱硝活性。黄增斌等分别以β、ZSM-5和USY分子筛为载体,采用浸渍法制备了锰铈催化剂,并对催化剂的低温脱硝性能进行了测试。实验结果表明,3种分子筛负载的锰铈催化剂均有较好的低温活性,其中Mn-Ce/USY催化剂在107℃时NOx转化率能达到90%。活性组分MnOx主要以无定型态分布于催化剂表面,催化剂表面弱酸对反应起主要作用。Zhao等分别以ZSM-5、SAPO-34为载体,制备了Cu-Mn双金属分子筛催化剂Cu-Mn/ZSM-5、Cu-Mn/SAPO-34。实验结果表明,当Cu/Mn比为3∶2时。氨水脱硝有几种
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