SCR脱硝解决方案

    氨逃逸可能会导致如下的几个问题：易使下游装置如空气预热器积灰堵塞，造成压损升高以及低温腐蚀等问题；影响飞灰的品质，导致电除尘器极线积灰或布袋除尘器糊袋等问题；形成可见烟柱，增加；释放到大气中会对人体健康带来负面影响。所以，应用脱硝技术的目标是**大程度的降低NOx浓度，同时控制氨耗量，实现**小的氨逃逸。影响SNCR技术性能的主要因素包括：烟气组成、烟气量、氨氮摩尔比NSR值、反应温度、处理前烟气中NOx浓度、烟气氧量、还原剂与烟气的混合程度等。其中运行过程中影响氨耗量和氨逃逸**重要的3个因素是：反应温度、还原剂与烟气的混合程度和NSR值。反应温度对SNCR还原NOx的效率至关重要。从通常的实验以及工程运转状况来看，可以进行有效脱硝反应的**佳温度窗口为850-1100℃，一般情况下氨在850-1050℃之间，尿素在900-1100℃之间。反应温度过低或过高都会导致还原剂损失和脱硝效率下降。若温度过低，会导致NH3反应不完全，通常低于800℃的时候，反应速度减慢，脱硝效率下降，氨逃逸增加；当温度过高，譬如温度高于1200℃的时候，NH3与02的氧化反应会加剧，NH3更易于被氧化成为NOx，NOx排放量可能会不降反升。所以，实际选择喷入点位置时。脱硝系统可以和脱硫系统并行布置；SCR脱硝解决方案

    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。SCR脱硝定制还原剂消耗量主要通过流量计进行统计；

锅炉燃用低热值高灰分燃料，尾部灰浓度远高于煤粉锅炉，会造成SCR反应器催化剂磨损严重、使用寿命降低，将使运行费用增加较大；省煤器后烟温较煤粉炉低，设计310℃左右为SCR脱硝反应的温度下限，不利于SCR反应器提高脱硝效率；由于催化剂的加入会将SO2氧化为SO3并与逃逸氨反应生成硫酸氨和硫酸氢铵，易造成空预器积灰堵塞和腐蚀且系统阻力增加较大，影响机组运行安全。鉴于以上因素，不考虑采用SCR或者SNCR+SCR联合脱硝工艺。脱硝工艺的选择：烟气脱硝技术比较（福建地区）SNCR适用于CFB机组，首先其炉膛出口温度一般在850~1000℃区间内，在SNCR工艺高效“温度窗”内；其次燃烧后烟气分三股分别经过分离器，在分离器内剧烈混合且停留时间超过，为SNCR工艺提供了天然的优良反应器；***由于CFB燃烧技术是一种低NOX燃烧技术，CFB锅炉出口NOX浓度较低，再通过SNCR工艺，可确保出口浓度达到环保要求；此外SNCR工艺投资和运行费用都低于SCR工艺，工业试验和国外运行经验均表明SNCR系统用于CFB锅炉，设计合理可达50%以上脱硝效率，氨逃逸可低于8ppm。综合比较认为：采用SNCR脱硝技术，对该项目锅炉效率、排烟温度、锅炉受热面以及锅炉下游设备造成腐蚀的影响均较小。

    应当通过数学模型计算(CFD)和物理模型实验，结合炉窑设备工况，在炉膛上选取恰当的喷入点。另外，为适应锅炉负荷波动造成炉膛温度的变动，应考虑在炉膛内不同高度处安装多层喷射装置与温度监控，以便根据实际生产情况进行切换喷射系统，保证在**佳的反应温度窗口喷入还原剂。同时，在每根还原剂分支管道上设置就地流量计、就地压力表、流量调节阀及电动阀，通过计量分配系统根据运行需要，对不同温度区域的SNCR喷射装置分别进行流量分配。当炉膛温度发生较大变动时，应重新选择喷入点。目前，SNCR技术在工业应用过程中，通常采用液体雾滴喷射的形式，喷入的还原剂与烟气在极短时间内得到充分混合同样是保证SNCR技术达到理想脱硝效率、减少氨逃逸的关键因素之一。还原剂与烟气的混合主要由喷射系统来实现，通过调整不同位置处的还原剂喷入量及雾化效果来提高混合程度，可用下列方法来改善混合效果：(a)适当提升雾化气体压力，提高传给还原剂液滴的动能，增加还原剂穿透度，提高雾化效果；(b)增加喷射区的层数和喷射装置的个数；(c)调节喷射溶液的浓度，改变液体雾滴的蒸发时间；(d)改进雾化喷嘴的设计以改善液滴的大小、分布、喷射角度和方向。脱硝工程应建立在窑炉的低氮燃烧基础上；

    SO2/SO3转化率是SCR系统中的重要指标之一。SO2/SO3转化率越高，说明催化剂的活性越好，所需要的催化剂量越少。但高尘布置的脱硝反应器SO2/SO3转化率越高，则越易产生烟道、空气预热器乃至电除尘器被硫酸腐蚀的危险。因此，SCR系统中应严格控制SO2/SO3转化率。SO2向SO3的转化率可以通过SO2分析仪测量经DCS控制系统计算得到。目前，国内要求的SCR系统催化剂对SO2向S03的转化率不大于1%.所有的SCR系统的催化剂使烟气中的部分SO2向SO3的转化率与催化剂的体积成比例，降低催化剂的量将减少SO3的形成。SO3的形成将在三个方面影响电厂的运行:②SO3会使空气预热器的堵塞更为严重;③在酸的**以下，SO3会形成硫酸并在空气预热器的下游管道形成严重的腐蚀。六、SCR系统的压力损失SCR系统的压力损失是指烟气由SCR系统入口经反应器到反应器后空气预热器入口烟道之间的压力降。SCR系统的压力损失的大小，将直接影响到锅炉主机及引风机的安全运行和厂用电的多少。SCR系统的压力损失，可以通过压力测量仪表测得，其大小一般在1kPa左右。七、催化剂模块催化剂是SCR系统中**关键的部件，催化剂模块是在现场安装的一个基本单元，由若干片或块催化剂元件组成一个催化剂单元。氨水储罐应由氨气吸收、进料、出料、液位、温控、人孔等功能；新标准脱硝备件

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；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脱硝解决方案

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