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燃氣加熱爐,排放的廢氣中含有氮氧化物,分為一氧化氮和二氧化氮。本公司脫硝采用**的SCR技術,使用尿素作為還原介質(zhì),基本原理是把符合要求的尿素噴到反應塔中與煙氣充分混合后,加溫到350-400攝氏度,在有氧氣存在的條件下,與煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學反應,生成無害的氮氣和水。脫硝工藝是在催化劑的作用下,尿素泵將尿素溶液從尿素罐中抽出。計量加壓后送至霧化噴槍,壓縮空氣也送至計量噴槍,噴射閥打開后尿素在壓縮空氣的引射作用下噴出,和壓縮空氣混合后經(jīng)噴嘴霧化噴射到反應塔。尿素和氮氧化物發(fā)生還原脫除反應,生成氮氣和水。其主要反應式為:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O為了滿足SCR脫硝催化劑的應用工藝條件,對于天然氣加熱爐排放的低溫煙氣(50-90攝氏度),采用天然氣燒嘴加溫至350攝氏度以后,通過催化劑進行化學反應,生成無害的氮氣和水,以達到越來越嚴的環(huán)保要求。脫硝工藝主要有還原劑儲存、加壓輸送、霧化等工序;氨水脫硝怎么用
在SNCR的噴氨區(qū),NOx的分布的均勻性很差,而且沒有使NOx分布變得均勻的混合手段,因此要獲得接近**佳氨氮摩爾比幾乎是不可能的。NOx測量的環(huán)境以及NOx測量儀的成本,使得動態(tài)準確獲得NOx的分布數(shù)據(jù)比獲得煙氣溫度有關數(shù)據(jù)的困難大得多。SNCR的脫硝效率,隨著鍋爐的性能設計和受熱面布置的不同,所能達到的極限也不同。如果在鍋爐設計的時候,在性能設計和受熱面設計時為SNCR而改變,那么SNCR會容易一些。但是這樣大多是得不償失的。所以在具體項目上SNCR的可行性論證,要等鍋爐設計基本方案出來以后,才能說脫硝效率能夠有望達到多高的水平。05讓SNCR脫硝效率**大化首先,假設煙氣溫度和NOx測量技術的發(fā)展以及成本的降低,使準確、及時、可靠、地動態(tài)測量可能的反應區(qū)域內(nèi)的盡可能多的溫度以及進出口NOx數(shù)值成為可能。然后,按照煙氣流動方向和煙道截面方向的布置足夠多的噴氨區(qū)域,按照測量的數(shù)據(jù)對噴氨量進行精確調(diào)控。**理想的情況是:在布置鍋爐受熱面的時候,在同一級過熱器或者再熱器受熱面在適當?shù)牡胤綇闹虚g拉開,為自由布置噴氨區(qū)域提供方便,甚至將對反應溫度區(qū)有意多留長一點的凈空。理論上,比如一個600MW的鍋爐,可以在煙道斷面上劃分21個的區(qū)。中高溫脫硝設備制造脫硝設備宜采用不銹鋼材質(zhì),也可以使用PP、PE等高分子材料;
SO2/SO3轉(zhuǎn)化率是SCR系統(tǒng)中的重要指標之一。SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高,說明催化劑的活性越好,所需要的催化劑量越少。但高塵布置的脫硝反應器SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高,則越易產(chǎn)生煙道、空氣預熱器乃至電除塵器被硫酸腐蝕的危險。因此,SCR系統(tǒng)中應嚴格控制SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率可以通過SO2分析儀測量經(jīng)DCS控制系統(tǒng)計算得到。目前,國內(nèi)要求的SCR系統(tǒng)催化劑對SO2向S03的轉(zhuǎn)化率不大于1%.所有的SCR系統(tǒng)的催化劑使煙氣中的部分SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率與催化劑的體積成比例,降低催化劑的量將減少SO3的形成。SO3的形成將在三個方面影響電廠的運行:②SO3會使空氣預熱器的堵塞更為嚴重;③在酸的**以下,SO3會形成硫酸并在空氣預熱器的下游管道形成嚴重的腐蝕。六、SCR系統(tǒng)的壓力損失SCR系統(tǒng)的壓力損失是指煙氣由SCR系統(tǒng)入口經(jīng)反應器到反應器后空氣預熱器入口煙道之間的壓力降。SCR系統(tǒng)的壓力損失的大小,將直接影響到鍋爐主機及引風機的安全運行和廠用電的多少。SCR系統(tǒng)的壓力損失,可以通過壓力測量儀表測得,其大小一般在1kPa左右。七、催化劑模塊催化劑是SCR系統(tǒng)中**關鍵的部件,催化劑模塊是在現(xiàn)場安裝的一個基本單元,由若干片或塊催化劑元件組成一個催化劑單元。
通過高效低氮燃燒技術配合SNCR技術或SNCR/SCR聯(lián)合技術進行脫硝已經(jīng)成為主流。雖然目前燃煤工業(yè)爐窯NOx的減排效果十分***,但是過分追求脫硝效率,容易增加氨耗量,進而引發(fā)氨逃逸,造成二次污染及腐蝕設備等問題。2、SNCR脫硝技術簡介SNCR脫硝工藝是在不使用催化劑的條件下,將含有氨基的還原劑如液氨、氨水或尿素稀溶液等噴入爐膛溫度為850-1100℃的區(qū)域,還原劑迅速熱分解出NH3,再與煙氣中的NOx進行選擇性氧化還原反應,生成無害的N2和H2O等氣體。由于整個反應過程中未使用催化劑,因此稱之為選擇性非催化還原脫硝技術。以氨為還原劑的主要反應式為:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;采用尿素作為還原劑的主要化學反應為:CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2;4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O;4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O;SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過程包括下面四個工藝步驟:1)接收和儲存還原劑;2)還原劑的計量輸出、與水或空氣混合稀釋;3)在爐膛合適位置噴入稀釋后的還原劑;4)還原劑與煙氣混合進行脫硝反應。3、SNCR脫硝技術氨耗量和氨逃逸的影響分析及對策在脫硝反應過程中煙氣中存在著沒有參與反應的氨通過反應器排放到煙氣中的現(xiàn)象叫氨逃逸。脫硝系統(tǒng)已經(jīng)進入精細化、數(shù)據(jù)化、全自動化階段;
電廠SNCR脫硝可行性:1、國內(nèi)外SNCR脫硝在電廠鍋爐和工業(yè)鍋爐上已廣泛應用,脫硝率達標,該項技術已經(jīng)為相關專家認定為成熟可靠的脫硝技術。2、鍋爐煙氣的溫度有符合SNCR反應的溫度范圍,可以確保較高的脫硝率。3、中小型鍋爐爐膛和煙道截面積小,有利霧場分布和還原劑的混合,確保脫硝率。4、投資低且不需要對鍋爐進行改造,對鍋爐系統(tǒng)的正常運行幾本無影響。電廠鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)有氨水和尿素兩種還原劑,以下分別對兩種系統(tǒng)進行介紹。1、電廠脫硝氨水技術參數(shù)—SNCR(尿素)脫硝系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu):該系統(tǒng)主要有五部分組成:尿素溶液配制系統(tǒng)、尿素溶液儲存系統(tǒng)、加壓沖洗系統(tǒng)、霧化噴射系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng);系統(tǒng)特點:1、不需要大規(guī)模改造,不使用催化劑,不產(chǎn)生固體廢料。2、操作簡單,故障率低,停機自動沖洗,防止尿素溶液在管路中結(jié)晶。3、關鍵設備部件都設有備用,保證系統(tǒng)安全運行。4、鍋爐溫度符合SNCR的反應溫度,脫硝效率高。5、尿素無毒無害,系統(tǒng)安全系數(shù)高,沒有安全隱患。6、對生產(chǎn)工藝和鍋爐設備質(zhì)量無影響。系統(tǒng)用途:用于水泥生產(chǎn)線、電廠鍋爐、工業(yè)鍋爐的煙氣脫硝。系統(tǒng)維護:定期對管路閥門和脫硝噴槍進行檢查,不讓跑冒滴漏現(xiàn)象發(fā)生,停機時對管路進行沖洗。氨水儲罐應由氨氣吸收、進料、出料、液位、溫控、人孔等功能;湖北尿素脫硝
SNCR脫硝可以達到50mg的排放標準;氨水脫硝怎么用
目前SCR脫硝催化劑的研究熱點之一是過渡金屬負載或者離子交換的微孔分子篩催化劑,該催化劑一般以Cu或者Fe為活性組分。Cu基分子篩催化劑具有良好的低溫催化能力;Fe基分子篩催化劑能在高溫下保持較高的NOx轉(zhuǎn)化率;過渡金屬氧化物CeO2因良好的氧化還原能力和強烈的金屬間相互作用,在催化劑上的應用前景也相當廣闊。唐劍驍?shù)纫缘润w積浸漬法為基礎,探究微波干燥和普通干燥制得負載型Cu基分子篩催化劑M-4Cu-ZSM-5和4Cu-ZSM-5的脫硝活性。研究結(jié)果表明,銅的引入對ZSM分子篩的脫硝活性有明顯的提升作用;M-4Cu-ZSM-5催化劑在低于200℃時顯示比4Cu-ZSM-5略高的脫硝活性。黃增斌等分別以β、ZSM-5和USY分子篩為載體,采用浸漬法制備了錳鈰催化劑,并對催化劑的低溫脫硝性能進行了測試。實驗結(jié)果表明,3種分子篩負載的錳鈰催化劑均有較好的低溫活性,其中Mn-Ce/USY催化劑在107℃時NOx轉(zhuǎn)化率能達到90%?;钚越M分MnOx主要以無定型態(tài)分布于催化劑表面,催化劑表面弱酸對反應起主要作用。Zhao等分別以ZSM-5、SAPO-34為載體,制備了Cu-Mn雙金屬分子篩催化劑Cu-Mn/ZSM-5、Cu-Mn/SAPO-34。實驗結(jié)果表明,當Cu/Mn比為3∶2時。氨水脫硝怎么用
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