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1、選擇性非催化還原(SNCR)脫硝

(1) SNCR技術原理

在800-1100℃範圍内,氨水或尿素還原NOx的主要反應為:

氨水為還原劑:4NH3 +4NO+O2   4N2+ 6H2O

尿素為還原劑:NO+CO(NH2)2+1/2O2   2N2 +CO2+H,O

(2) SNCR系統組成

SNCR系統煙氣脫硝過程是由下面四個基本過程完成:接收和儲存還原劑;在合适位置注入稀釋後的還原劑;還原劑的計量輸出、與水混合稀釋;還原劑與煙氣混合進行脫硝反應。

(3) SNCR技術特點

◇ 脫硝率50%-85%,投資成本低,運行費用低

◇ 不使用價格昂貴的催化劑

◇ 溶液噴射特性是最多層次的,并且随鍋爐負荷的變化可做到自動反饋調節噴射量

◇ 不需要對鍋爐進行大規模改造,對鍋爐影響小

◇ 鍋爐煙道内幾乎無壓降,不需要更換引風機

◇ 不影響電除塵器及現有其他設備的布置

◇ 所占空間極小

◇ 容易安裝,無停工期

◇ 不産生液體或固體廢料

(4) SNCR性能參數

◇ 脫硝率:50%-85%,設計合理的SNCR脫硝設施脫硝率可達到90%以上。

◇ 氨逃逸質量濃度: <8ppm

◇ 鍋爐效率影響: <0.5%

◇ 系統可用率: >98%

SNCR選擇性非催化還原法脫硝技術是将氨水(NH3) 、尿素CO(NH2)2等還原劑噴入鍋爐内與NOx進行選擇性反應,還原劑噴入爐膛溫度為800-1100℃的範圍區域,在沒有催化劑的情況下,還原劑迅速熱解成NH3,并與煙氣中的NOx進行反應生成N和H,0,該技術以爐膛為反應器。

2、選擇性催化還原(SCR)脫硝

SCR (Seletctive Catalytic Reduction)選擇性催化還原法脫硝技術是指在催化劑和氧氣存在的條件下,在一定的溫度範圍,還原劑有選擇地将煙氣中的NOX還原生成N2和H2O。

高含塵SCR工藝布置在鍋爐省煤器後空氣預器前,該部分煙氣溫度在300-400℃左右,催化劑在此溫度下有足夠的活性,煙氣不需加熱可獲得好的NOX脫除效果。因此,燃煤電廠SCR工程普遍采用的是高含塵SCR工藝。

脫硝工藝中直接參與的還原劑是氮氣,可直接通過液氨或氮水制取,也可通過尿素熱解制取氨氣,其中尿素熱解法由于在運行、運輸、儲備等方面的安全可靠性,已逐漸成為脫硝還原劑制取的主要方法。

(1) SCR技術原理

高含塵SCR工藝布置在鍋爐省煤器後空氣預器前,煙氣溫度在300-400℃左右,

主要反應方程式:

4NH3 +4NO + 02→4N2 +6H2O

NO + NO2 + 2NH3→3H2O + 2N2

6NO2+8NH3→7N2 +12H2O

副反應方程式:(需通過系統優化設計避免副反應發生)

SO2 +1/2O2 =SO3

NH3 + SO3 + H2O = NH4HSO4


(1) SCR系統組成

SCR煙氣脫硝系統主要有氨(尿素)接收和儲存系統,液氨蒸發系統或尿素熱解系統、氨氣稀釋和噴射混合系統、脫硝反應器系統、反應器吹灰系統,壓縮空氣系統、氮氣置換系統、氨站事故吸收系統、消防安全系統、熱控和電氣控制系統等部分組成。

(2) SCR技術特點

◇SCR反應器布置在省媒器出口與空預器之間

◇ 蜂窩狀或闆式催化劑單元設計,保證最大催化劑表面

◇  特殊氣體均布裝置保證煙氣和NH3均勻分布

◇ 煙氣溫度能滿足催化劑運行需要

◇ 高塵的運行環境,催化劑考慮防磨和防堵

◇ 煙氣均布可避免催化劑腐蝕和堵塞

◇ 低的氫逃逸和低的SO2/SO3轉化率,避免硫酸氫铵的形成

◇ 高塵工藝為SCR脫硝的主要工藝

(3) SCR性能參數

◇ 脫硝率:煙氣脫硝效率>90%

◇ 氨逃逸質量濃度: <3ppm

◇SO2/SO3的轉化率<1%

◇ 系統可用率: >98%






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