脫硝工藝分析

1、精心整理氮氧化物N0）基本上可分為三種，一是燃料（fuel）型氮氧化物，即化石燃料自身 的含氮成分在燃燒過程中生成的氮氧化物；二是熱力型（thermal）氮氧化物，即參 與燃燒反應的空氣所帶來的氮氣在燃燒工程中生成的氮氧化物。三是快速型氮氧化 物（PromptNOX,為碳氫燃料濃度過高時，燃燒產(chǎn)生的氮氧化物。由于鏈條鍋爐的爐膛溫度相對較高，所以燃燒生成的NOx中，主要是熱力型和快速型NOx占比較大。目前成熟的煙氣脫硝工藝方法主要有-選擇性催化還原法（SCR、-選擇性非催化:I I還原法（SNCR;SCR兌硝效率可達8095% SNCR脫硝效率為30%-60%如果采用單一的SCR兌硫技術催化劑用

2、量比較大因此需配套昂貴的催化劑，投資運行費用較大；SNCf投資及運行費用相對較低，SNCRfi力小，幾乎不增加系統(tǒng)阻力。SNCRJ在所謂的反應溫度窗口，采用氨作為反應劑，一般情況反應溫度9001050C，但是當還原劑和煙氣在良好混合條件下，并且保證一定的停留時間， 則在更低的760950C范圍內也可以進行有效程度的脫硝反應。HJ/T43鹽酸萘乙二胺分光光度法GB/T21509-2008燃煤煙氣脫硝技術設備IHJ563-2010火電廠煙氣脫硝技術規(guī)范選擇性非催化還原法四、煙氣脫硝SNCRC藝1、選擇性非催化-催化還原法（SNCR指利用還原劑在非催化劑的情況下，在950C,有選擇性地與煙氣中的氮氧

3、化物 （NOx主要是NO和NO2發(fā)生化學反應， 生成無害 的氮氣和水，從而脫除煙氣中NOx的方法為選擇性非催化還原法（SNCR。在300400C這一溫度范圍內、在催化劑作用下，利用還原劑，有選擇性地與煙氣中 的氮氧化精心整理物(NOx主要是NO和NO2發(fā)生化學反應，生成無害的氮氣和水，從而脫 除煙氣中NOX的方法為選擇性催化還原法(SCR。2、脫硝還原劑的選擇指煙氣脫硝工藝中用于脫除NOx的物質。適用于SNCRE藝的還原劑一般是一些 含氮的氨基物質，包括液氨、氨水、尿素等。SNCR兌硝基本的還原劑有三種：尿素、氨水、液氨。若還原劑使用液氨，則優(yōu)點是脫硝系統(tǒng)儲罐容積可以較小，還原劑價格也最便宜；

4、缺點是氨氣有毒、可燃、可爆，儲存的安全防護要求高，需要經(jīng)相關消防安全部門I(|審批才能大量儲存、使用；另外，輸送管道也需特別處理；需要配合能量很高的輸 送氣才能取得一定的穿透效果。若還原劑使用氨水，氨水有惡臭，揮發(fā)性和腐蝕性強，有一定的操作安全要求，但 儲存、處理比液氨簡單；由于含有大量的稀釋水，儲存、輸送系統(tǒng)比氨系統(tǒng)要復雜； 噴射剛性，穿透能力比氨氣噴射好，但揮發(fā)性仍然比尿素溶液大，應用在墻式噴射 器的時候仍然難以深入到大型爐膛的深部，因此一般應用在中小型窯爐上。需要配 套霧化極高的精密噴嘴。L I還原劑采用尿素，尿素不易燃燒和爆炸，無色無味，運輸、儲存、使用比較簡單 安全；揮發(fā)性比氨水小，

5、在爐膛中的穿透性好；效果相對較好，脫硝效率高，適合 于工業(yè)窯爐脫硝。本方案設計采用袋裝顆粒狀尿素作脫硝還原劑。3、工藝原理向溫度約950C的爐膛中噴入尿素，分解得氨，氨氣與煙氣充分混合并與煙氣中NOx反應，脫除煙氣中的NOx(1)脫硝化學反應方程式脫硝反應方程式：NO+CO(NH2)2+1/2O22N2+CO2+H2O精心整理其主要過程分為幾個部分:從噴射器中射出的尿素溶液與煙氣混合尿素溶液中水的蒸發(fā)尿素中分解出NH3NH再分解為NH2以及自由基(2) 脫硝反應的溫度窗：SNCF溫度范圍為9001050C(3) 當溫度超過1090C時，尿素被分解為氨，并發(fā)生以下副反應：4NH3+5O24NO+

6、6H2生成新的NOx脫硝效率下降。二丨(4) 煙氣脫硝采用SCR兌硝工藝；SCF反應溫度范圍300400C。4、SNCF兌硝工藝流程說明(1) 反應劑的配置和儲存采用尿素作吸收劑時，將袋裝尿素倒入尿素溶解罐內攪拌制成為10晰量濃度的溶液，尿素溶液泵將尿素溶液輸送到尿素溶液儲罐內儲存?zhèn)溆谩?2) 吸收劑的稀釋、計量與混合稀釋水壓力控制模塊(DWP的典型設計由2臺全流量的多級不銹鋼離心泵，一組雙聯(lián)過濾器、壓力控制閥和壓力/流量儀表等組成。II供反應器稀釋用的工藝水中總固形物要低，過濾后水中懸浮物應低于50mg/L。(3) 反應劑噴入的測量I噴射區(qū)測量(IZM)模塊是用來測量鍋爐每個噴射區(qū)噴入的反應

7、劑濃度和流量。每個IZM模塊包括1臺化學計量泵、1臺水泵、1個管道靜態(tài)混合器和1個現(xiàn)場 控制盤、區(qū)段隔離閥和流量計、控制閥等。IZM模塊通常設計成含有與中央控制模塊和局地順序邏輯控制(PLC)f等控制系統(tǒng)相響應的化學反應劑的流量和區(qū)段壓力閥。 通過該控制系統(tǒng)IZM模塊，可隨出口NOx濃度、鍋爐負荷、燃料質量等變化來調整反應劑加入量和反應活性。根據(jù)鍋爐容量、 處理前后NOx精心整理濃度和所要求的NO）去除率，SNCF系統(tǒng)一般可采用15組IZM模塊，并聯(lián)合安裝在 一個滑動底板上。（4） 反應劑的分配和噴入部位混勻的尿素稀釋液從IZM模塊輸送到裝在臨近鍋爐的分配模塊上。每個分配模塊由流量計、平衡閥和

8、與自動控制系統(tǒng)連接的調節(jié)器組成?？刂葡到y(tǒng)能精確地控制流入每個噴射器的反應劑量和霧化空氣或蒸汽流量。分配模塊也包括為控制尿素噴入過程用的手動閥、壓力表和不銹鋼連接管等。供反應劑至多個噴射器的每個IZM模塊只設1個分配模塊。對于大容量鍋爐要將 多個噴射器安裝在鍋爐的幾個不同部位，且能通過IZM模塊進行獨立操作或聯(lián)合操 作。應對反應劑噴入量和噴入部位進行控制，使SNCf系統(tǒng)對鍋爐負荷變動和維持氨 的逃逸量具有可操作性。噴射區(qū)數(shù)量和部位由鍋爐的溫度場和流場來確定。應用流 場和化學反應的數(shù)值模擬來優(yōu)化噴射部位。典型的設計是設二層或多層噴射區(qū)；每個區(qū)設及幾個噴射器。本項目噴射器布置在煤粉鍋爐遮掩腳附近溫度

9、區(qū)間在約950C位置。l_I（5） 反應劑與煙氣的混合噴射器有墻式和槍式2種類型。墻式噴射器在特定部位插入鍋爐內墻，一般每個I噴射部位設置1個噴嘴。墻式噴嘴應用于短程噴射就能使反應劑與煙氣達到均勻混 合的小型鍋爐和尿素SNCF系統(tǒng)。由于墻式噴嘴不直接暴露于高溫煙氣中，其使用壽 命要比噴槍式長。槍式噴射器由1根細管和噴嘴組成，可將其從爐墻深入到煙流中。 噴槍一般應用于煙氣與反應劑難于混合的氨噴SNCF系統(tǒng)和大容量鍋爐。在某些設計 中噴槍可延伸到鍋爐整個斷面。噴槍可按單個噴嘴或多個噴嘴設計。后者的設計較 為復雜，因此，要比單個噴嘴的噴槍和墻式噴嘴價格貴些。因噴射器忍受著高溫和 煙氣的沖擊，易遭受侵

10、蝕、腐蝕和結構破壞，因此，噴射器一般用不銹鋼或合金鋼精心整理制造，且設計成可更換的。除此以外，噴射器常用空氣、蒸汽和水進行冷卻。為使 噴射器最少地暴露于高溫煙氣中， 噴槍式噴射器和一些墻式噴嘴也可設計成可伸縮 的。 當遇到鍋爐啟動、 停運、季節(jié)性運行或一些其他原因SNCF需停運時，可將噴射器退出運行。反應劑用專門設計的噴嘴在有壓下噴射，以獲得最佳尺寸和分布的液 滴。用噴射角和速度控制反應劑軌跡，尿素噴射系統(tǒng)通過雙流體噴嘴用載體流，如 空氣或蒸汽，與反應劑一起噴射。有高能和低能兩種噴射系統(tǒng)。低能噴射系統(tǒng)利用 較少和較低壓力的空氣，而高能系統(tǒng)需要大量的壓縮空氣或蒸汽。大容量鍋爐的氨 或尿素系統(tǒng)一般均采用高能噴射系統(tǒng)。高能噴射系統(tǒng)因需裝備較大容量空壓機、制:I I