福建脱硝系列
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。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;福建脱硝系列
当铬锰摩尔比为∶1时,在空速30000h-1和120℃条件下,NOx转化率达,N2选择性达100%。(1)以TiO2为载体由于TiO2表面具有丰富的Lewis酸性位点,低温下NH3易在催化剂上吸附与活性的特性,TiO2常被用作低温SCR催化剂载体。陈焕章等采用共沉淀法制备了Mn-Co-Fe/TiO2低温SCR脱硝催化剂,考察了锰前驱体种类、负载量、活性组分分配比、焙烧温度等对催化剂低温脱硝性能的影响。实验结果表明,以硝酸锰为锰的前驱体,负载量(质量分数)为20%,Mn、Co、Fe的摩尔比为4∶1∶,焙烧温度为500℃的条件下,NO的转化率达97%以上。Zhang等采用溶剂热合成法制备了掺杂Sn的三元混合Ce-Sn-Ti催化剂。与未改性的催化剂相比,Sn掺杂的催化剂显示出较好的低温活性,能较好地耐受H2O或SO2。Sn的加入可以***改善和优化金属氧化物的结构,同时证实了Ce与Sn的协同作用明显增加晶体缺陷、氧空位、酸位以及比表面积。(2)以Al2O3为载体郭静等采用凝胶溶胶法制备大比表面积的Al2O3载体,等体积浸渍法配制负载MnOx和CeO2组分的CeO2-MnOx催化剂。实验结果表明,活性组分的负载量和焙烧温度对催化剂性能有很大影响。4%CeO2-7%MnOx/Al2O3催化剂显示了比较大催化活性。河南脱硝生产厂家SNCR的喷枪一般采用双流体喷枪,耐温高、耐腐蚀、防堵;
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。
两者的充分混合是保证充分反应的又一个技术关键,是保证在适当的NH3/NOx摩尔比下得到较高的NOx还原率的重要环节。为了使还原反应充分进行反应,在尿素混合液喷入后需要立即扩散并与烟气混合,混合的实现是通过喷射系统,西安热工研究院自主知识产权设计的喷枪能够雾化还原剂成合适的液滴尺寸和分布。5SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用探讨在循环流化床锅炉中可以使用三种SNCR脱硝系统:无水氨系统,尿素系统和水溶氨系统。每个系统都需要储存、运输、喷射和吹扫设备。。纯氨系统含有一个储氨罐,用于存储液氨,氨罐槽车将液氨运送至工厂内,通过远程操作的卸载管线进行远程操作来卸氨,氨罐和氨蒸发器构成一个循环回路,通过加热液氨使其蒸发后回到氨储罐,维持其上部氨蒸汽的量。氨蒸汽被从储罐顶部抽出,经过调压后送往锅炉脱硝。为了保证喷入的氨气有足够的穿透力,需要使用特殊的氨气喷枪,确保足够的氨气动量。根据布置在烟囱处的连续检测装置所测得量的排放数据来控制从氨储罐抽出的氨蒸汽量。在氨蒸气被喷入分离器之前用空气将其稀释为浓度小于15%的混合物(一般为10%)。空气和氨气的混合在氨稀释罐内完成,氨和空气的流量都是由流量计测量监视。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;
V对生态环境有0作用,不利于V基催化剂的未来发展。因为环境法规的严格要求,包括工业NOx的排放标准要求、柴油发动机NOx排放限值要求等,需要SCR脱硝催化剂毒性更低、温度窗口更宽以及低温活性更好。因此,低温高效、性能稳定、对环境无0作用的低温SCR脱硝催化剂已成为研究热点。1低温SCR脱硝催化剂Mn基低温SCR脱硝催化剂由于锰的价态分布较广,不同价态的锰之间能相互转化产生氧化还原性,促进NH3选择性还原NO从而促进SCR反应的进行。Kapteijn等对单组分的MnOx做了深入的研究,制备了不同价态的纯MnOx,研究了不同价态的Mn的催化活性的差异。结果表明,在低温环境中,选用NH3作为还原剂进行SCR反应,得到结论MnO2>Mn5O8>Mn2O3>Mn3O4>MnO,证明MnOx中Mn元素的价态对催化剂活性有很大影响。单组分的Mn基催化剂虽然反应温度低,催化效率高,但是由于在低温条件下对N2的选择性差,对SO2和H2O的抵抗性能较差,容易在烟气中失活。为了解决单组分Mn基催化剂的缺点,近年来研究人员将其他金属元素掺杂到单组分Mn基催化剂中,形成复合Mn基催化剂。陈志航等采用柠檬酸法制备了一系列铬锰复合氧化物催化剂,考察了铬锰摩尔比对反应活性的影响。实验结果表明。SCR系统的处理风量可以从几千到几十万不等;福建脱硝系列
压缩空气的使用会影响窑炉的工作温度,应得到严格控制;福建脱硝系列
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。福建脱硝系列
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