SNCR工艺系统设计
一 、设计的一般规定
(1)SNCR工艺适用于脱硝效率要求一般不高于40%的机组。
(2)SNCR工艺宜与其他烟气脱硝工艺联合使用,如低NO,燃烧技术等。
(3)脱硝工程的设计应由具备相应资质的单位承担,设计文件应按规定的内容和深度完成报批和批准手续,并符合国家有关强制性法规、标准的规定。
(4)脱硝工程总体设计应符合下列要求:
1)工艺流程合理。
2)还原剂使用便捷。
3)方便施工,有利于维护检修。
4)充分利用厂内公用设施。
5)节约用地,工程量小,运行费用低。
6)节约用水、用电和原材料,避免二次污染发生。
(5)SNCR系统应装设符合HJ/T76要求的烟气排放连续监测系统,并按照HJ/T75的
要求进行连续监测。
(6)SNCR脱硝效率应满足与业主的技术合同规定。
(7)脱硝系统氨逃逸率应控制在8mg/m3以下。
(8)SNCR脱硝系统对锅炉效率的影响一般应小于0.5%。
(9)SNCR脱硝系统应能在锅炉最低稳燃负荷工况和BMCR工况之间的任何负荷持续安
(10)SNCR脱硝系统负荷响应能力应满足锅炉负荷变化率要求。
(11)SNCR脱硝系统不对锅炉运行产生干扰,也不增加烟气阻力。
(12)还原剂储存、溶解等系统可几台机组共用,其他系统按单元机组设计。
二 、其他要求及规定
(1)检修时间间隔与机组的要求一致,不增加机组的维护和检修时间。机组检修时间
为:小修每年1次,大修每5年一次。
(2)SNCR脱硝系统设计和制造应符合安全可靠、连续有效运行的要求,服务年限应在
30年以上,整个寿命期内系统可用率应不小于98%。
(3)SNCR脱硝设备年利用小时数与主机组保持一致。
(4)机械部件及其组件或局部组件有良好的互换性。
(5)系统的运行、维护人员数量最少。
(6)系统投运后观察、监视、维护简单。
(7)系统设计和材料的选用,要确保人员和设备安全。
三 、系统设计应注意的问题
(1)外购干尿素易吸湿潮解,不易于储存,尿素宜配制成溶液进行湿法储存。
(2)配置尿素溶液的水应尽可能使用低硬度的水源,当溶解水的硬度较高时,需添加
化学阻垢剂对配制尿素溶液的工业水进行稳定处理。经稳定处理的尿素溶液具有如下特点:
1)增强喷射雾化。
2)因时间、温度和水的不纯而产生的沉淀降到最低。①在尿素制氨系统中,配制好的尿素溶液,由于浓度较高,接近其饱和溶液浓度,为了防止尿素溶液的再结晶,所有尿素溶液的容器和管道必须进行伴热(蒸汽或者电伴热),使溶液的温度保持在其相应浓度的结晶温度以上。不同浓度尿素溶液的结晶温度见表3-2。②配制尿素溶液的水温应加以控制,溶液温度高于130℃时,尿素会分解为氨和二氧化碳。③由于中间产物氨基甲酸铵具有较强的腐蚀性,因此尿素水解系统中,除了固体尿素仓库外,其他的设备和管道均为不锈钢制。
SNCR系统的应用
SNCR工艺是一个燃烧后的脱硝过程,通过在火力发电锅炉,垃圾燃烧炉、窑炉或其他燃烧炉的烟道中喷入适量的NH3或其他脱硝剂来去除NOX的化学反应过程。NH3是50%的尿素溶液配少量防腐蚀的添加剂。这种脱硝剂的优点是容易配置,而且不需特殊的安全法规来处理。选择性催化还原(SCR)脱除NOX的投资成本受催化剂价格及体积的影响很大,其运行成本主要受催化剂寿命的影响,一种不需要催化剂的选择性还原过程特别是脱硝率要求较低时(﹤50%)或许更加诱人,这就是选择性非催化还原技术(SNCR)。该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与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850~1250℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉膛为反应器。
研究发现,在炉膛800~1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基
研究发现,在炉膛800~1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基.还原剂可选择性地还原烟气中的NOX不与烟气中的O2作用,据此发展了SNCR法。在800~1250℃范围内,NH3或尿素还原NOX反应为:NH3为还原剂
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
尿素为还原剂
2NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+2H2O