SCR脱硝解决方案

    近年来，SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用问题得到了业内的***关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了SNCR脱硝工艺原理及特点，分析了循环流化床锅炉选择SNCR脱硝技术的可行性。在探讨影响脱硝效果主要因素的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。1前言作为循环流化床锅炉运转过程中的一项重要方面，SNCR脱硝技术的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对SNCR脱硝技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其在实际应用中的**终整体效果。2SNCR脱硝工艺原理及特点SNCR脱硝技术是指在没有催化剂的作用下，向温度区域为850～1100℃的炉膛中喷入氨基还原剂，还原剂迅速热解成NH3与烟气中NOx反应生成N2，炉膛中会有一定量氧气存在，喷入的还原剂会选择性地与NOx反应，而不被O2所氧化。还原剂一般采用氨、氨水或尿素。SCR的脱硝效率可以达到97%；SCR脱硝解决方案

    王晓波等制备了一系列Fe-Mn/Al2O3低温SCR脱硝催化剂，考察了不同Fe、Mn负载量制备的催化剂的脱硝性能。实验结果表明，当Fe、Mn负载量均为质量分数8%时的Fe-Mn/Al2O3催化剂在150℃时脱硝效率达99%。炭基低温SCR脱硝催化剂活性炭和活性炭纤维具有发达的孔结构、高比表面积，因而具有良好的吸附性能，常作为低温SCR反应的催化剂载体。甘玲等采用浸渍法制备了一系列以活性炭为载体、Fe掺杂的Mn-Ce/AC低温SCR脱硝催化剂，研究了Fe的掺杂量、焙烧温度对催化剂低温脱硝活性的影响。实验结果表明，Fe、Mn的摩尔比为∶1、400℃焙烧时，催化剂比表面积大，活性组分的分散程度较高，催化剂的低温脱硝性能比较好。陈九玉等以活性炭(AC)为载体，铁、钴为活性组分，采用等体积浸渍法制备Fe2O3/AC催化剂和Co-Fe2O3/AC催化剂。实验结果表明，铁的负载量为质量分数10%时，催化剂对NO的转化效率较高;由于铁的存在，钴添加后能够均匀分散在催化剂表面，提供了更多的催化活性位点。Co、Fe的质量比为，催化剂表现出比较好的脱硝效果。分子筛低温SCR脱硝催化剂分子筛是具有可以被很多大的离子和水分占据孔道骨架结构的铝硅酸盐，结构统一，能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂。低温脱硝定制脱硝会造成氨的逃逸，较高的氨逃逸会造成对下游设备的腐蚀；

    可以保证还原剂--尿素的供应；其价格：根据2012年11月份市场预测福建地区尿素市场价格稳中有落，当地尿素企业主流出厂报价2020元/吨左右，近期尿素厂家生产基本正常，产品主供当地市场需求，当地农业用肥需求淡季，尿素厂家销售情况不理想，尿素出厂报价稳中有落，目前当地尿素企业出厂报价2000-2030元/吨左右，近期外省尿素到货平稳，当地经销商随行就市出货，目前当地市场批发报价2100元/吨左右。从安全、采购、投资、运行成本、系统复杂性等方面综合考虑，选用尿素作为NOX还原剂。3、还原剂喷射点的选择：SNCR法的NOx脱除效率主要取决于反应温度、NH3与NOx的化学计量比、混合程度、反应时间等，CFB锅炉的烟气温度一般在920℃以下，分离器区域烟气温度在870～908℃之间，SNCR工艺的温度控制至关重要，若温度过低，NH3的反应不完全，容易造成NH3逃逸；而温度过高，NH3则容易被氧化为NO，抵消了NH3的脱硝效果。温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降。对于SNCR脱硝还原剂（尿素或液氨）而言，CFB锅炉均能提供合适的温度区间供还原剂与NOx发生反应，达到脱除NOx的目的。根据目前各研究机构对循环流化床锅炉的研究，SNCR比较好还原剂注射点为旋风分离器入口。

    分别对比左右两个分离器的脱硝效率、内外侧各8根喷枪的脱硝效率和从上到下的4层喷枪的脱硝效率，根据试验结果合理调整每根喷枪流量计的流量。5)调整配风方式，并控制燃烧过程的含氧量，适当延长反应滞留时间；6)通过PLC控制系统，根据对锅炉负荷及排放烟气中NOx和氨气的在线监测情况，自动控制调节每根喷枪的氨水流量及压缩空气量，使脱硝系统能根据负荷变化自动调节工艺参数，以实现脱硝系统的稳定运行，在保证脱硝效率的前提下，降低使用成本。经过性能优化调试后，脱硝效率大幅提高、氨耗量减少并且氨逃逸降低。具体数据见下表：表1性能优化调试前后对比表5、结论本文通过分析SNCR脱硝技术中氨耗量和氨逃逸的主要影响因素，并提出切实可行的对策加以控制。SNCR脱硝运转过程中，为了实现**佳的脱硝效率、**少的氨耗量和**小的氨逃逸，需要选择适量的还原剂在**佳的温度区间内与烟气中充分的混合，采用优化的喷射策略，通过提高NH3的反应效率，降低还原剂的使用量，将氨逃逸降至**低，以降低运行成本、减少二次污染及避免设备的腐蚀。SNCR脱硝的还原剂一般选择20%~27%浓度的氨水，或相同摩尔比的尿素溶液；

    而且没有使NOx分布变得均匀的混合手段，因此要获得接近比较好氨氮摩尔比几乎是不可能的。NOx测量的环境以及NOx测量仪的成本，使得动态准确获得NOx的分布数据比获得烟气温度有关数据的困难大得多。SNCR的脱硝效率，随着锅炉的性能设计和受热面布置的不同，所能达到的极限也不同。如果在锅炉设计的时候，在性能设计和受热面设计时为SNCR而改变，那么SNCR会容易一些。但是这样大多是得不偿失的。所以在具体项目上SNCR的可行性论证，要等锅炉设计基本方案出来以后，才能说脱硝效率能够有望达到多高的水平。要把SNCR的脱硝效率发挥到***，首先假设烟气温度和NOx测量技术的发展以及成本的降低，使准确、及时、可靠、地动态测量可能的反应区域内的尽可能多的温度以及进出口NOx数值成为可能。然后按照烟气流动方向和烟道截面方向的布置足够多的喷氨区域，按照测量的数据对喷氨量进行精确调控。如果可能，锅炉受热面布置的时候，在同一级过热器或者再热器受热面在适当的地方从中间拉开，为自由布置喷氨区域提供方便，甚至将对反应温度区有意多留长一点的净空。理论上，比如一个600MW的锅炉，可以在烟道断面上划分21个的区，沿烟气流动方向布置3个区，这样总共63个区。脱硝系统的还原剂储存单元应满足安全、环保、消防、暖通等专业要求；低含量脱硝基础

脱硝是指用还原剂将空气中的NOX还原为N2和水的过程；SCR脱硝解决方案

    SNCR脱硝技术的应用及前景SNCR在不同的锅炉中的应用。对于垃圾炉、某些工业锅炉，由于其炉膛内的温度正好处于其反应温度窗内，因此SNCR适应性比较好，喷氨点的设置和控制比较简单。而且由于不经过对流受热面，炉膛内的温度又相对稳定，所以运行的可靠性相对要好一些。因此SNCR在这类锅炉的应用比较多。对于电站锅炉，反应温度窗处于高温对流受热面区域。在这个区域，烟气温度受燃料，燃烧配风等调整和变化以及锅炉负荷的变动影响较大，反应温度窗会沿着烟气流动方向迁移，因此SNCR设计时会设置多个喷射取。另外，在烟道截面上，烟气温度分布不均匀，在不到200℃的比较好反应温度窗内，烟气温度偏差可能达到100℃以上，SNCR的先天补足在此暴露无疑。要解决反应温度窗的迁移的问题，烟气温度的测量就是良好控制的前提。在这么高的温度下，现有的技术水平，从测点数量、成本、测量的可靠性、仪表的损坏率都会有一些问题。另外一个问题就是氨氮摩尔比的问题。氨氮摩尔比是获得高的脱硝效率、低的漏氨和稳定的性能的重要因素。首先，SNCR还原反应的氨氮摩尔比不象SCR一样固定为1：1，随着反应条件的变化，这个比例是一个变化的值。然后，在SNCR的喷氨区，NOx的分布的均匀性很差。SCR脱硝解决方案

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