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SNCR脱硝系统

一、技术介绍:SNCR(选择性非催化还原),英文名selective non-catalytic reduction。该技术一般以炉内的氨、尿素或氢酸为还原剂还原NOx,还原剂仅与烟雾中的NOx反应,一般不与氧反应。该技术不采用催化剂,成本控制低。由于该工艺不使用催化剂,因此必须在适于脱硝反应的高温区域(850℃~1100℃)吹入还原剂,迅速加热分解成NH3,然后与烟道气中的NOx反应生成N2和水。SNCR炉内脱
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一、技术介绍:

SNCR(选择性非催化还原),英文名selective non-catalytic reduction。该技术一般以炉内的氨、尿素或氢酸为还原剂还原NOx,还原剂仅与烟雾中的NOx反应,一般不与氧反应。该技术不采用催化剂,成本控制低。由于该工艺不使用催化剂,因此必须在适于脱硝反应的高温区域(850℃~1100℃)吹入还原剂,迅速加热分解成NH3,然后与烟道气中的NOx反应生成N2和水。SNCR炉内脱硝系统主要由还原剂储存与制备系统、稀释系统、计量与分配系统及喷射系统四大部分组成。

将氨作为还原剂使用的SNCR称为DeNOx法,将尿素作为还原剂的SNCR称为NOxOUT法。

使用NH3作为还原剂,在温度为900℃~1100℃范围内还原NOx的化学反应

4NH3 + 4NO + O2 →4N2 + 6H2O

4NH3 + 2NO2 + O2 →3N2 + 6H2O

8NH3 + 6NO2 →7N2 +12H2O

使用尿素作为还原剂还原NOx的主要化学反应为:

CO(NH2 )2 →2NH2 + CO

NH2 + NO →N2 + H2O

CO + NO →N2 + CO2

SNCR工艺流程图

二、技术特点:

1、采用新型雾化还原剂喷射技术,确保还原剂分布均匀,有效覆盖率高,反应高效充分。

2、采用先进的CFD与CKM键优化设计,反应区涡流混合效果好。

3、智能化控制,高精度计量,氨利用率高,运行成本低。

4、氨脱出量≤8ppm,腐蚀性小,副反应少。

5、脱硝效率高,处理效果好。

6、模块化设计,技术系统简单,施工、运行管理方便。

7、占地面积少,投资省。

三、功能优势:

1、脱硝效果令人满意:SNCR技术应用于中小锅炉,特别是不具备SCR改造条件的老机组锅炉,对于链条炉,在优化运行时,其脱硝效率可达40%以上。

2、SO2/SO3转化率:SNCR不会出现SCR工艺SO2/SO3转化率等问题,不会对空预应器造成腐蚀和堵塞。

3、经济性:SNCR技术无需对烟道进行大改造,无需催化剂和反应器,因此投资成本和运行成本低。

4、系统简单,控制方便:SNCR系统主要设备有储罐、泵、喷枪和所需管路、仪控设备,采用PLC控制系统,所有操作可在界面完成,操作简单,控制方便。

5、SNCR技术不需要对锅炉的燃烧设备和受热面作较大的改变,也不需要改变锅炉的正常运行方式,对锅炉的主要运行参数也不产生显著影响。

四、应用范围:

SNCR炉内的脱硝常用于锅炉炉,可将NOx排放量降至约200mg/Nm3。在使用SNCR炉内脱硝系统的还原剂制备、稀释、喷射、控制系统的基础上,添加烟道气排放部脱硝装置(SCR),可构成SNCR/SCR联合脱硝技术。

1、新建、扩建、改建单元或现役旧单元。

2、限位单元;

3、目前NOx排放低或组合低NOx燃烧装置的机组;

4、适用于电站锅炉、工业锅炉、水泥窑炉、垃圾焚烧炉等炉型。

SNCR脱硝技术即选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简称SNCR)技术是在不使用催化剂的850-1100℃的温度范围内向炉内喷雾含氨基还原剂(氨水、尿素溶液等),还原除去烟气中的NOx,生成氮和水的清洁脱硝技术。

当氨水在合适的温度范围内起还原剂作用时,反应方程式为:

4NH3 + 4NO + O2→4N2 + 6H2O (1)

但是,如果温度过高,也会产生以下副反应。

4NH3 + 5O2→4NO + 6H2O(2)

SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸的影响较大。采用SNCR技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。

SNCR脱硝原理

SNCR技术的脱硝原理是:

在850-1100℃范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应如下。

NH3为还原剂:

4NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O

尿素是一种还原剂:

NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O

SNCR脱硝系统配置:

SNCR(氨喷雾)系统主要由除氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系统、分配与调节系统、喷雾系统等组成。

SNCR系统的废气脱硝过程通过以下四个基本过程完成。

接收还原剂并储存。向锅炉的适当位置注入稀释后的还原剂。

还原剂计量输出,与水混合稀释;将还原剂和烟道气混合进行脱硝反应。

SNCR脱硝工艺

如图(2)所示,水泥窑SNCR烟气脱硝技术系统主要包括还原剂储存系统、循环输送模块、稀释计量模块、分配模块、背压模块、与还原剂喷射系统相关的仪表控制系统等。

SNCR脱硝工艺流程图

SNCR脱硝设备

序列号

名称

数量

单位

1

氨水加压泵组

1

套筒

2

稀释水加压泵组

1

套筒

3

稀释水和氨水混合阀组

1

套筒

4

上层稀氨水分配阀组

1

套筒

5

下层稀氨水分配阀组

1

套筒

6

喷雾系统

1

套筒

7

罐及除氨系统

1

套筒

8

压缩空气系统

1

套筒

9

仪表、电气控制系统

1

套筒


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