SNCR脫硝技術(shù)：尿素代替氨作還原劑
SNCR脫硝技術(shù)是將NH3、尿素等還原劑噴入鍋爐爐內(nèi)與NOx進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850～1100℃的區(qū)域，迅速熱分解成NH3，與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水，該技術(shù)以爐膛為反應(yīng)器。
SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為30%～80%，受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大。采用SNCR技術(shù)，目前的趨勢是用尿素代替氨作為還原劑。
1、技術(shù)原理
在850～1100℃范圍內(nèi)，NH3或尿素還原NOx的主要反應(yīng)為：
NH3為還原劑
4 NH3 + 4NO +O2→ 4N2 + 6H2O
尿素為還原劑
NO+CO(NH2)2+1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O
2、系統(tǒng)組成
SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過程是由下面四個基本過程完成： 接收和儲存還原劑；在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑； 還原劑的計量輸出、與水混合稀釋；還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反應(yīng)。
3、技術(shù)特點
技術(shù)成熟可靠，還原劑有效利用率高系統(tǒng)運行穩(wěn)定設(shè)備模塊化，占地小，無副產(chǎn)品，無二次污染
4、脫硝系統(tǒng)基本流程和添加劑效果
基于純氨、氨水和尿素的溶液(比如satamin和carbamin二次添加劑)目前在很大程度上比較流行。 通過選擇性非催化還原法，氨基在800℃-1050℃時NO生成氮氣和水蒸氣： NH2+NO <=>H2O+N2，當(dāng)使用含氨化合物的水溶液時，化合物分解就會釋放出氨氣。換言之，只有在霧化流體蒸發(fā)后氨氣才可以從含氨化合物中揮發(fā)出來。 自由基之間的反應(yīng)選擇性并不是很強。因此充足的脫除添加劑還是必要的。
5、流程設(shè)計和裝置描述˙燃料添加劑貯存加料裝置
Satamin添加劑是一種專利產(chǎn)品。根據(jù)鍋爐大小和每年的燃料消耗量，Satamin添加劑一般以每桶200，500和1000公升桶裝形式供給。 對于大型裝置，一般設(shè)置一個較大的儲罐和加料控制器Satamin和Carbamin是低氨水溶液。因而，在貯料箱的充料過程中，或萬一貯料箱遭到破壞，在儲存位置附近將不會有有毒氣體逸出。儲罐中放置一個夾層箱或貯存箱足夠使用。如果設(shè)備放在室外，貯料箱要考慮伴熱或保溫，放液區(qū)要作防水處理。在充料過程中必須關(guān)閉雨水排水閥。罐車?yán)脡嚎s氣來卸液。當(dāng)往NOx脫除車間輸送脫除添加劑時，需要使用磁耦合泵和潛液泵。
6、混合和分配系統(tǒng)
還原劑用水稀釋?？梢允褂米詠硭蚓畞硐♂孲atamin和Carbamin還原劑。
下圖箱體上安裝有用來測量調(diào)節(jié)流量和監(jiān)控壓力的設(shè)備。 如果燃料中沒有加入防止高低溫腐蝕的添加劑，可以通過混合和分配系統(tǒng)加入
7。注入系統(tǒng)
稀釋后還原劑的加料系統(tǒng)依賴于燃燒室的幾何尺寸。帶有單相噴嘴的水冷噴槍在鍋爐的應(yīng)用中非常成功。雙相噴嘴使用壓縮空氣的噴槍適合于層燃鍋爐。
8、二次排放
燃燒富硫燃料(>0.5%的S)，溫度小于350℃時，煙氣中高的NH3濃度能夠形成硫酸氨。和硫酸氫氨不一樣，硫酸氨是一種無污染的副產(chǎn)物。在溫度小于160℃時，硫酸氫氨的形成與煙氣中SO3量和NH3量有關(guān)。硫酸氫氨容易導(dǎo)致?lián)Q熱器表面結(jié)垢腐蝕。但是，通過使用配制合理的脫除添加劑(Satamin和Carbamin產(chǎn)品)，就可以避免硫酸氫氨的形成。 改進(jìn)后的SNCR裝置氨排放允許值依賴于鍋爐大小，為5—30mg/m3。 NOx脫除裝置的設(shè)計是根據(jù)使用添加劑satamin和carbamin，該系統(tǒng)不影響鍋爐效率。反應(yīng)熱量與稀釋水蒸發(fā)熱量相當(dāng)。
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