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煙氣脫硝

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脫硝技術說明

目前國內脫硝市場主要采用的技術方式一般為:選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性非催化還原法和選擇性催化還原法的混合技術(SNCR+SCR混合法)三種。脫硝工藝的原理是向鍋爐爐膛內及出口煙道噴射氨、尿素等還原劑,使之與煙氣中的NOx反應,將其轉化成 N2和H2O;有效反應溫度:SCR——320℃— 400℃;SNCR——850℃—1100℃之間。其反應方程式:

NO+4NH3+O2 → 4N2+6H2O      NO+NO2+2NH3 → 2N2+3H2O

6NO2+8NH3 → 7N2+12H2O      4NH3+3O2 → 2N2+6H2O

4NH3+5O2 → 4NO+6H2O

脫硝效率:

SCR——80-95%;

SNCR——40-60%;

SCR+SNCR——60-95%;?

SCR技術SCR為一種爐后脫硝反應裝置,最早由日本于70年代后期完成商業運行,至80年代中期歐洲也成功地實現了SCR的商業運行。

選擇性催化還原是指還原劑在催化劑的作用下,"有選擇性"的與煙氣中的NOX反應,將鍋爐煙氣中的氮氧化物還原成氮氣和水。   

SCR煙氣脫硝技術最高可達到95%以上的脫硝效率,是最為成熟可靠的脫硝方法。在保證SCR脫硝效率的同時還可控制NH3的逃逸率和SO2的轉化率,以保證SCR系統的安全連續運行。

最普遍使用的化學反應劑(還原劑)為氨與尿素

SNCR技術

SNCR技術其原理是在爐內或其它合適的位置噴射氨、尿素等化學還原劑使之與煙氣中的氮氧化物反應,將其轉化成分子氮(N2)及水(H2O)。

因為將化學反應劑噴入爐內正確的位置且隨鍋爐負荷變化而調整是非常重要的,因此要求SNCR技術在設計階段對每臺對象機組實施計算機模擬分析,從而設計出隨溫度場變化的運行控制系統。

SNCR脫硝效率對大型燃煤機組可在40-60%之間,

工程造價低,占地面積小,適用于老廠改造,新爐可依據爐子設計加以配合,脫硝效率更高。

SCR+SNCR混合法

將傳統的SCR工藝的還原劑噴射點從省煤器與空預器之間向前移動到爐膛出口這樣煙氣在爐膛出口進行了一次高溫條件下的NOx脫除然后再利用沒有參加反應的氨氣在SCR反應器內進行剩余NOx和NH3的催化反應。該技術利用了兩個溫度窗進行煙氣NOx脫除,取消了原SCR工藝的噴氨格柵/靜態混合器。

大大減小了煙氣系統阻力并大幅度的節省了催化劑體積具有脫硝效率高、工程造價及運行費用較低的特點。

爐膛出口噴入過量的還原劑除了參與部分NOx的脫除外還可以向尾部的SCR催化劑提供充足的氨。但是控制好氨的分布以適應NOx的分布改變卻是比較困難的。隨著大型高速計算機的誕生和鍋爐流體動力學/化學動力學計算模型的不斷發展準確地計算、設計、試驗和調節還原劑噴射點包括數量用來改善NH3/NOx在反應器中的分布的均勻性成為了可能。

SCR+SNCR混合法技術的工程投資及運行費用均介于SCR技術和SNCR技術之間。

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