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发布日期:2021年06月16日
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SNCR脱硝技术:尿素代替氨作还原剂

作者:廊坊森卓化工有限公司 来源:本站 发表时间:2020-04-06 17:45:51 查看:次

SNCR脱硝技术:尿素代替氨作还原剂

  SNCR脱硝技术是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,迅速热分解成NH3,与烟气中的NOx反应生成N2和水,该技术以炉膛为反应器。

  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。

  1、技术原理

  在850~1100℃范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应为:

  NH3为还原剂

  4 NH3 + 4NO +O2→ 4N2 + 6H2O

  尿素为还原剂

  NO+CO(NH2)2+1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O

  2、系统组成

  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。

  3、技术特点

  技术成熟可靠,还原剂有效利用率高系统运行稳定设备模块化,占地小,无副产品,无二次污染

  4、脱硝系统基本流程和添加剂效果

  基于纯氨、氨水和尿素的溶液(比如satamin和carbamin二次添加剂)目前在很大程度上比较流行。 通过选择性非催化还原法,氨基在800℃-1050℃时NO生成氮气和水蒸气: NH2+NO <=>H2O+N2,当使用含氨化合物的水溶液时,化合物分解就会释放出氨气。换言之,只有在雾化流体蒸发后氨气才可以从含氨化合物中挥发出来。 自由基之间的反应选择性并不是很强。因此充足的脱除添加剂还是必要的。
5、流程设计和装置描述˙燃料添加剂贮存加料装置

  Satamin添加剂是一种专利产品。根据锅炉大小和每年的燃料消耗量,Satamin添加剂一般以每桶200,500和1000公升桶装形式供给。 对于大型装置,一般设置一个较大的储罐和加料控制器Satamin和Carbamin是低氨水溶液。因而,在贮料箱的充料过程中,或万一贮料箱遭到破坏,在储存位置附近将不会有有毒气体逸出。储罐中放置一个夹层箱或贮存箱足够使用。如果设备放在室外,贮料箱要考虑伴热或保温,放液区要作防水处理。在充料过程中必须关闭雨水排水阀。罐车利用压缩气来卸液。当往NOx脱除车间输送脱除添加剂时,需要使用磁耦合泵和潜液泵。

  6、混合和分配系统

  还原剂用水稀释。可以使用自来水或井水来稀释Satamin和Carbamin还原剂。

  下图箱体上安装有用来测量调节流量和监控压力的设备。 如果燃料中没有加入防止高低温腐蚀的添加剂,可以通过混合和分配系统加入

  7、注入系统

  稀释后还原剂的加料系统依赖于燃烧室的几何尺寸。带有单相喷嘴的水冷喷枪在锅炉的应用中非常成功。双相喷嘴使用压缩空气的喷枪适合于层燃锅炉。

  8、二次排放

  燃烧富硫燃料(>0.5%的S),温度小于350℃时,烟气中高的NH3浓度能够形成硫酸氨。和硫酸氢氨不一样,硫酸氨是一种无污染的副产物。在温度小于160℃时,硫酸氢氨的形成与烟气中SO3量和NH3量有关。硫酸氢氨容易导致换热器表面结垢腐蚀。但是,通过使用配制合理的脱除添加剂(Satamin和Carbamin产品),就可以避免硫酸氢氨的形成。 改进后的SNCR装置氨排放允许值依赖于锅炉大小,为5—30mg/m3。 NOx脱除装置的设计是根据使用添加剂satamin和carbamin,该系统不影响锅炉效率。反应热量与稀释水蒸发热量相当。
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