湖南中高温脱硝

    SNCR脱硝技术SNCR脱硝技术即选择性非催化还原（SelectiveNon-CatalyticReduction，以下简写为SNCR）技术，是一种不用催化剂，在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂（如氨水，尿素溶液等）喷入炉内，将烟气中的NOx还原脱除，生成氮气和水的清洁脱硝技术。在合适的温度区域，且氨水作为还原剂时，其反应方程式为：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O（1）然而，当温度过高时，也会发生如下副反应：4NH3+5O2→4NO+6H2O（2）SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%～80%，受锅炉结构尺寸影响很大。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技术脱硝原理为：在850～1100℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：NH3为还原剂:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O尿素为还原剂:NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2OSNCR脱硝系统组成：SNCR（喷氨）系统主要由卸氨系统、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系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成：接收和储存还原剂；在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂；还原剂的计量输出、与水混合稀释；还原剂与烟气混合进行脱硝反应。SNCR脱硝工艺流程如图（二）所示。低温脱硝是近几年新发展的一种工艺；湖南中高温脱硝

    一、NO、脱除效率脱硝效率是脱硝系统性能的重要指标之一。在实际工程中通过反应器进出口的N0x分析仪表测量N0x的浓度，经DCS控制系统计算比较后将信号反馈给氨流量调节阀，调节阀根据反馈信号来控制喷入烟道中的氨量，从而保证设计的脱硝效率。二、氨逃逸率SCR系统在正常运行时，喷入反应器内的氨不能100%地与N0,进行反应，未参加化学反应的氨会随烟气或飞灰从反应器的出口被带入下游的空气预热器，这种现象称为氨的逃逸。通常所说的氨逃逸率是指反应器出口烟气中氨的浓度(ppm)，转换成6%氧量、标态、干基的数值。氨逃逸率也是脱硝系统性能的重要指标之一。在实际工程中氨的逃逸量可以用氨的分析仪在反应器的出口测量得出，也可以通过脱硝效率经DCS控制系统计算得到。通常氨逃逸率越小越好，因为烟气中残余的NH3会与SO3反应生成NH4HS03，这是一种很粘的物质，附着在空气预热器表面，影响空气预热器的效率。另外多余的NH3进入大气，也是对空气的污染。高含尘量布置的SCR系统氨的逃逸率一般小于5ppm。三、烟气在反应器内的空间速度空间速度是SCR的一个关键设计参数，它是烟气体积流量(标准状态下的湿烟气)与SCR反应塔中催化剂体积的比值。湖北脱硝现货一般采用氨水、液氨、尿素、臭氧等作为还原剂；

    氨就会被氧化成NOx：NH3+O2→NOx+H20SNCR工艺的NOx脱除效率主要取决于反应温度、NH3和NOx的化学计量比、混合程度、反应时间等。研究表明SNCR工艺的温度控制至关重要，**佳反应温度是950℃，若温度过低，NH3的反应不完全，容易造成NH3泄漏；而温度过高，NH3则容易被氧化为NOx，抵消了NH3的脱除效率。温度过高或过低都会导致还原剂的损失和NOx脱除率下降。通常涉及合理的SNCR工艺能达到30%-70%的脱除效率，80%的效率也有文献报道。03SNCR脱硝效率的影响因素1.温度范围NOx的还原反应发生在一特定的温度范围内（**佳的反应温度850℃-1100℃）。2.合适的温度范围内可以停留的时间停留时间：指反应物在反应器内停留的总时间；在此时间内，NH3、尿素等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和NOx的还原等步骤必须完成；停留时间的大小取决于锅炉的气路的尺寸和烟气流经锅炉气路的气速；SNCR系统中，停留时间一般为～10s。3.反应剂和烟气混合的程度混合程度：要发生还原反应，还原剂必须与烟气分散和混合均匀；混合程度取决于锅炉的形状与气流通过锅炉的方式。（化学当量比）5.未控制的NOx浓度水平6.气氛。

    反映了烟气在SCR反应塔内停留时间的长短，即烟气流量与催化剂体积之比。通常SCR的脱硝效率将随烟气空塔速度的增大而降低。空塔速度通常是根据SCR反应塔的布置、脱硝效率、烟气温度、允许的氨逃逸量以及粉尘浓度来确定的。一般SCR脱硝系统的空塔速度在标态5500m3/()左右。空间速度大，烟气在反应器内的停留时间短，将导致N0,与NH3的反应不充分，N0,的转化率低，氨的逃逸量大，同时烟气对催化剂骨架的冲刷也大。但若烟气流速过小，所需的SCR反应器的空间增大，催化剂和设备不能得到充分利用，不经济。空间速度在某种程度上决定反应是否完全，同时也决定着反应器的沿程阻力。四、催化剂运行寿命SCR系统催化剂的运行寿命是指催化剂的活性自系统投运开始能够满足脱硝设计性能的时间，简单地说，就是从开始使用到需要更换的累计运行时间。催化剂运行一段时间后，由于催化剂的中毒及烧结，其活性会逐渐下降，当不能满足设计效率时，氨的逃逸会增加，此时必须进行清洗或更换。通常催化剂的运行寿命在24000h左右。五、SO2/SO3转化率在SCR反应过程中，由于催化剂的存在，促使烟气中部分SO2被氧化成SO3，在气体混合物中转变成SO3的SO2的物质的量与起始状态的物质的量之比，称为转化率。脱硝还原剂的选择应根据工厂的实际状况、经济测算后选择；

    目前SCR脱硝催化剂的研究热点之一是过渡金属负载或者离子交换的微孔分子筛催化剂，该催化剂一般以Cu或者Fe为活性组分。Cu基分子筛催化剂具有良好的低温催化能力;Fe基分子筛催化剂能在高温下保持较高的NOx转化率;过渡金属氧化物CeO2因良好的氧化还原能力和强烈的金属间相互作用，在催化剂上的应用前景也相当广阔。唐剑骁等以等体积浸渍法为基础，探究微波干燥和普通干燥制得负载型Cu基分子筛催化剂M-4Cu-ZSM-5和4Cu-ZSM-5的脱硝活性。研究结果表明，铜的引入对ZSM分子筛的脱硝活性有明显的提升作用;M-4Cu-ZSM-5催化剂在低于200℃时显示比4Cu-ZSM-5略高的脱硝活性。黄增斌等分别以β、ZSM-5和USY分子筛为载体，采用浸渍法制备了锰铈催化剂，并对催化剂的低温脱硝性能进行了测试。实验结果表明，3种分子筛负载的锰铈催化剂均有较好的低温活性，其中Mn-Ce/USY催化剂在107℃时NOx转化率能达到90%。活性组分MnOx主要以无定型态分布于催化剂表面，催化剂表面弱酸对反应起主要作用。Zhao等分别以ZSM-5、SAPO-34为载体，制备了Cu-Mn双金属分子筛催化剂Cu-Mn/ZSM-5、Cu-Mn/SAPO-34。实验结果表明，当Cu/Mn比为3∶2时。脱硝工程的电气控制应设置为单独的系统，必须设置单独的操作站；低含量脱硝简介

SNCR系统的加压站宜采用立式多级泵，并应有备用泵；湖南中高温脱硝

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