收藏本页 | 设为主页 | 随便看看 | 手机版
普通会员

上海亦心空压机设备有限公司

空压机

供应分类
  • 暂无分类
联系方式
  • 联系人:吴春豪
  • 电话:021-56814449
  • 邮件:yxkyjsb@qq.com
  • 手机:13917394515
  • 传真:-
荣誉资质
  • 暂未上传
您当前的位置:首页 » 新闻中心 » 烟气脱硝技术
新闻中心
烟气脱硝技术
发布时间:2011-04-09        浏览次数:232        返回列表
一、脱硝技术原理
通过输送设备和喷射设备将还原剂NH3或尿素溶液喷入炉膛,将烟气中的NOX还原为无害的N2和水。
二、SNCR的特点
SNCR和SCR是目前烟气脱硝的常用技术,SNCR和SCR相比具有以下特点。
1.SNCR和SCR*大的不同在于脱硝过程中不使用催化剂,且不导致SO2/SO3氧化,故造成空预器堵塞的机会非常小。
2.整个过程没有压力损失,因此不需提高引风机压头,特别是改造机组不需对引风机进行改造,既节省了投资又缩短了建设工期。
3.SNCR所需设备占地面积小,且相对于SCR设备简单,施工量减少,缩短了工程实施时间,对于改造机组而言,在场地限制较大的情况下更便于工程实施。
4.SNCR工艺整个还原过程在锅炉内部进行,不需要另外设立反应器。还原剂通过安装在锅炉墙壁上的喷嘴喷入烟气中。喷嘴布置在燃烧室和省煤器之间的过热器区域,锅炉的热量为反应提供了能量,使NOX在这里被还原。反应器、反应器支撑钢结构及其附属烟道的取消,降低了较大一部分投资,减少了大部分安装工作,而且更便于日后的检修、维护工作。
下面对两种脱硝技术进行简单对比。
1).脱硝效率、工程造价和运行费用
低碳燃烧技术的脱硝效率约在25%~40%,工程造价较低,运行费用较低;SNCR技术的脱硝效率约在25%~40%,工程造价低,运行费用中等;LNB+SNCR技术脱硝效率约在40%~70%,工程造价中等,运行费用中等;SCR技术脱硝效率在80%~90%,工程造价较高,运行费用中等。
2).对系统的影响
SCR和SNCR技术均可使用NH3或尿素作为还原剂,SCR反应温度在320℃~400℃,SNCR反应温度在850℃~1250℃。SCR的喷射位置多选在省煤器与SCR反应器间烟道内,因其使用催化剂故易造成SO2/SO3氧化,易生成NH4HSO4对下游的空预器造成堵塞,并且因为催化剂的存在使系统的压力损失增大。因催化剂的存在必须预留足够的空间架设支撑结构。SNCR的反应剂采用炉膛内喷射,不需特殊预留空间。SNCR不采用催化剂系统不存在压力损失且不会对下游设备造成影响。
三、SNCR脱硝技术典型工艺流程
目前SNCR烟气脱硝技术在国内有较多的应用实例,如内蒙古伊敏电厂应用了美国FuelTech,Inc.公司取得专利权的SNCR技术。
本工艺采用尿素作为还原剂,与使用氨的脱硝工艺相比,使用尿素的SNCR优点如下。
1.本工艺使用无毒、无害的尿素为还原剂。
2.由于取消了反应器、氨喷射格栅(AIG)、压缩机、烟道、钢结构等大的系统组件,因而投资较低,并且不需要储存、处理带压和危险的无水氨或氨水及其相应的安全设备。
3.使用液态而不是气态的还原剂,可以更有效地控制还原剂喷射模式和还原剂分布。因为尿素是以液滴的形式喷入炉膛的,尿素液滴渗入烟气中的距离比氨气远,尤其当炉膛尺寸大的时候,比氨有利于药剂与烟气的混合,保证了与烟气的混合均匀,使还原剂逃逸率降低,利用更充分。
(1)尿素溶液制备系统。该系统由溶解罐、输送泵、溶液储罐等组成,是将固体尿素制备成50%尿素溶液储存在溶液储罐中备用。
(2)高流量循环输送系统。该系统由泵、加热器等组成,负责将50%尿素溶液输送至计量系统。
(3)计量、分配系统。该系统由计量模块和分配模块组成。计量模块将50%的尿素溶液进行稀释,稀释后的溶液通过分配模块进入喷射系统。(4)喷射系统。喷射系统由自动伸缩喷枪、墙式喷枪和多喷嘴喷枪组成。该系统负责将尿素溶液喷设置指定区域。(5)温度监视系统。该温度监测系统为连续性光学监视器,用来监测炉膛内烟气温度。根据温度监视器所感应的温度决定适当的喷射区域。基于炉膛内烟气温度选择喷射区域可得到*佳化的NOX还原、还原剂流量与氨泄漏量。
四、SNCR脱硝效率的影响因素影响
SNCR效率的因素很多,主要有温度、还原剂的分布均匀性、反应时间和NH3/NOX摩尔比、控制系统响应特性等,下面就几个主要方面进行阐述。
SNCR工艺中*主要的是炉膛喷入点的选择,即温度窗口(temperaturewin-dow)的选择。依据还原剂类型和SNCR工艺运行的条件,一个有效的温度窗口正常发生在900℃~1100℃之间。温度高时因NH3将发生热分解而造成效率降低,温度低时NH3的逃逸会增加,也将降低脱硝效率,因此温度窗口的选择是*重要的。
还原剂的分布均匀性和还原剂与烟气的反应时间对脱硝效率也有着较大的影响,足够的反应时间是良好脱硝效果的重要保证。在工程设计过程中应用计算流体力学(CFD)和化学动力学模型(CKM)相结合进行工程设计,这两个模型结合在一起确定*优温度区域和*佳反应剂喷射模式,从而保证还原剂分布的均匀性和反应时间。
NH3/NOX摩尔比对脱硝效率有着重要的影响,从反应方程式可以看出1摩尔NO进行化学反应需要1摩尔的氮,但实际上所需的化学计量比要大于1。NH3的量加大有利于还原剂与烟气的混合,使脱硝效率提高,但并不是NH3的量可以无限制的增加。NH3量的增大虽然使混合程度提高,但也增加了NH3逃逸,并且NH3在高温状态下将热解为NO,从而使脱硝效率降低。NH3/NOX摩尔比应利用计算机模型进行仔细计算,以期达到*佳效果。
五、结语
SNCR与SCR相比,SNCR具备系统简单、集成化高、前期投资小、运行成本低等特点;虽然与SCR相比脱硝效率较低,但通过与低NOX结合或与SCR结合可获得更高的脱硝效率;SNCR技术因占地面积小、布置容易,更加适合老机组的技术改造。随着大气污染的日益严重,国家对烟气脱硝工作的逐步重视,SNCR脱硝技术必将会引起更多的关注。