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行业动态
 
SNCR脱硝技术
发布日期: 2019-11-05

  SNCR脱硝技术简介:

  SNCR脱硝技术即选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction),是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOx进行选择性反应,不用催化剂,只需在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2,该方法以炉窑为反应器。多年的应用经验表明,燃料类型(例如煤、生物质和垃圾等)对SNCR性能影响很小,只要存在“SNCR反应温度窗”,SNCR 工艺可应用于燃烧各种燃料的各种型式的锅炉、炉窑。

  三通道蓄热室玻璃窑炉SNCR脱硝:

  SNCR脱硝统系主要包括还原剂(20%氨水)储存系统、PID计量分配系统、喷射系统三部分。还原剂储存系统实现还原剂的储存功能,然后由PID计量分配系统根据炉窑蓄热室吸热、放热的间歇运行形式将还原剂送入喷射系统间歇性运行。当2组蓄热室处于吸热状态时(排烟),对应的两组喷射系统开启,对烟气进行脱硝处理;反之另外2组蓄热室处于放热状态时(进气),对应的两组喷射系统则停止工作;所需反馈信号通过与进、排烟道各闸门的开、关信号联动。

  炉窑脱硝整体工艺流程如下:

  脱硝系统可用液氨、氨水和尿素做还原剂,双流体喷嘴将氨水雾化后喷入炉窑蓄热室。氨水在蓄热室内热分解出氮,与炉窑内的NOx在适温下发生还原反应,还原成氮气和水,从而脱除烟气中氮氧化物。

  在选择性非催化还原(SNCR)的氮氧化物去除的过程中,还原剂是以液态(氨水、尿素溶液)或气态的形式(氨气)喷射到850℃~1050℃的高温烟气窗口中,通过还原反应后最终形成氮气、水和二氧化碳,从而降低烟气中氮氧化物。以氨水作为还原剂的SNCR脱硝反应方程式如下:

  4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

  2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O

  SNCR系统采用模块化设计的理念,几乎全部的设备都安装在预先在工厂经过测试的模块上,减少了现场的安装和调试工作。SNCR系统主要有储存系统,泵站模块,PID计量分配模块,氨水喷射装置及整套系统的气、液输送系统组成,下面将对主要设备分别进行说明。

  *氨水储罐:

  SNCR系统采用质量浓度为20%的工业级氨水作为还原剂,该物质具有比较稳定的化学和物理性质,在运行和储存过程中危险系数相对较低。

  氨水储罐罐体材料采用SUS304不锈钢制造,罐上可选配安装超温保护喷淋装置、液位显示装置、液位传感器、温度传感器等。当氨水储罐温度≥40℃时,冷却喷淋系统自动启动,安装在氨水储罐上的喷头会喷淋冷却水降低氨水储罐温度,确保设备安全运行。

  *泵站模块:

  氨水通过泵站模块供给PID计量分配模块,泵站模块可根据整套系统的实际运行情况调整管路压力,使整套系统管路始终保持着一个恒定的压力。本泵站模块配备2台氨水加压泵(一用一备)、背压控制阀、过滤器、阀门、压力显示装置等成套设备。具有外形简洁美观,安装快捷方便,管路联接口分布合理,基本免维护等特点。

  泵站模块示意图

  *PID计量分配模块:

  20%氨水及压缩空气进入PID计量分配模块后,通过本模块手动调节氨水的喷射用量后由系统自动运行;压缩空气则通过分配器分配到每组喷射装置中。PID计量分配模块集成PID控制,内有电动调节阀、分配器、流量计、空气过滤器、减压阀、压力传感器、电磁阀组、气体分配器及各路液、气压力显示装置和传感装置等。具有整体结构简洁紧凑,集成度高,操作及安装简便,液、气管路联接分布整齐合理,基本免维护等优点。

 

  PID计量分配模块示意图

  *喷射系统

  PID计量分配模块准确地将定量的氨水分配给各个喷枪。喷枪采用双流体喷嘴,还原剂在压缩空气介质的作用下,被雾化成极小的雾滴喷入炉窑温度窗口中,从而脱除烟气中的NOX。

  采用国外先进技术生产的双流体喷嘴在SNCR脱硝上有大量成功使用业绩。喷枪采用压缩空气来雾化氨水,采用耐热不锈钢制造。喷枪包括喷嘴头、加长杆、混合器、连接枪座等主要部件组成,喷枪通过软管与氨水管、压缩空气管连接。只要炉窑运行这些喷枪全部投运,在日常的使用当中,即使不喷射氨水,只需维持压缩空气的不间断供应,就能维持喷管的基本散热要求,不易损坏。

  喷枪的设计参数:

  液体流量:10-150kg/h

  液体压力:0.3 ~ 0.4Mpa

  喷射形状:扇形 / 实心柱形

  雾化介质:压缩空气

  材 质:310S/304

  脱硝效率:

  脱硝效率一般在50-80%,当各方面工艺条件达到最佳状态下可达到90%以上。


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