脫硝技術簡介
煙氣脫硝,是指把已生成的NOx還原為N2或者中和反應生產硝酸鹽,從而脫除煙氣中的NOX。目前中國市場上常用的脫硝工藝包括了選擇性非催化還原反應(SNCR)和選擇性催化還原反應(SCR),以及以及在二者基礎上發展起來的SNCR/SCR聯合煙氣脫硝技術。
SNCR技術廣泛應用於電廠、水泥廠、垃圾焚燒廠、以及工業鍋爐的煙氣脫硝。
SNCR脫硝技術簡介
SNCR技術簡介
SNCR技術是在不採用催化劑的情況下,在爐膛內適宜溫度處(溫度為850~1100°C)噴入尿素或尿素容易等氨基還原劑,與廢氣中的有害的NOx反應生成無害N2和H2O,從而去除煙氣中氮氧化物。
SNCR原理
SNCR煙氣脫硝技術是把還原劑如氨氣、尿素、尿素溶液噴入鍋爐爐膛中,在爐膛800~1100 ℃這一狹窄的溫度範圍內,NH3 或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx,基本上不與煙氣中的O2 作用,據此發展了SNCR 法。在800~1000 ℃範圍內,NH3 或尿素還原NOx 的主要反應為:
當溫度過高時,部分氨還原劑就會被氧化而生成 NOX,發生副反應:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
技術特點
- 採用新型霧化還原劑噴射技術,還原劑分佈均勻,有效覆蓋率高,確保反應高效、充分
- 採用先進的CFD和CKM結合的優化設計,反應區域渦流混合效果好
- 智能化控制,高精度計量,氨利用率高,運行成本低
- 氨逃逸量≤10ppm,腐蝕性小,副反應少
- 脫硝效率高,處理效果好
- 模組化設計,工藝系統簡單,施工、運行管理方便
- 占地面積少,投資省
SNCR的優點
與其它脫硝技術相比,SNCR 技術具有以下優點:
1) 脫硝效果令人滿意:SNCR技術應用在中小鍋爐,尤其是不具備SCR改造條件的老機組鍋爐,對於煤粉爐,在優化運行時,其脫硝效率可達70%以上。
3) SO2/SO3轉化率:SNCR不會產生類似SCR工藝SO2/SO3轉化率問題,不會對空預器腐蝕、造成堵塞的風險。
4) 經濟性:由於SNCR技術不需要對煙道做較大改造,不需要催化劑以及反應器,因此投資成本和運行成本較低。
5) 系統簡單、控制方便:SNCR技術最主要的系統就是還原劑的儲存系統和噴射系統,主要設備有儲罐、泵、噴槍和必要的管路、儀控設備,採用PLC控制系統,所有操作均可在介面上完成,操作簡單,控制方便。
6) SNCR技術不需要對鍋爐燃燒設備和受熱面進行大的改動,也不需要改變鍋爐的常規運行方式,對鍋爐的主要運行參數也不會有顯著影響。
主要影響因素
SNCR 工藝使用氨基還原劑,在窗口溫度區域800~1000°C 把還原劑噴入到煙氣中,與煙氣中的NOx發生還原反應,脫除NOx,生成N2和H2O,煤粉爐及迴圈流化床鍋爐SNCR 過程原理示意參見上圖 。由於在一定溫度和氧含量氛圍時,氨氣還原反應中占主導,表現出選擇性,因此稱之為選擇性非催化還原。在 SNCR 技術設計和應用中,影響脫硝效果的主要因素包括:
1) 溫度範圍;
2) 合適的溫度範圍內可以停留的時間;
3) 反應劑和煙氣混合的程度;
4) 未控制的 NOx濃度水準;
5) 化學計量比 NSR;
6) 氣氛(氧量、一氧化碳濃度)的影響;
7) 還原劑的類型和狀態;
8) 添加劑的作用;