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SNCR脱硝喷枪特点介绍? ? 1、材质? 由于SNCR脱硝喷枪的工作温度比较高(烟气温度850℃-1100℃),而且烟气流速也快,烟气中夹带大量的粉尘,对于喷枪的磨损也非常厉害。因此喷枪需要:耐高温、耐磨损、耐腐蚀。喷枪关键部位如喷枪杆采用inconel600制造,可在不高于1200℃环境下保持高强度和抗腐蚀性,喷嘴采用哈氏合金C-276制造,可在不高于1200℃环境下保持高强度、抗腐蚀性以及高耐磨性,能够保证喷氨区域持续均衡。?2、喷雾与烟气的混合均匀程度? SNCR脱硝喷枪喷雾角度从10°-150°不等,小角度的喷枪穿透能力强,大角度的喷枪覆盖面积大,喷枪长度、伸入炉内的喷射点深度也有所不同。采用多种不同角度、不同位置的喷枪通过CFD流场模拟分析结合现场测量情况达到最佳设计,可达到较高的脱硝效率。?3、调节能力? SNCR脱硝喷枪具有伸缩调节能力,当现场工况与设计有少量出入时,可对喷枪位置做出部分调节,以保证脱硝效率。同时,喷枪若一段不使用,可以退出炉内,以延长喷枪使用寿命。? 4、雾化颗粒粒径? SNCR喷枪的雾化颗粒不是像烟气冷却一样,越细越好,而应该是颗粒适中才行。颗粒太细,则穿透性太差,降低脱硝效率。颗粒太粗,则颗粒的总体表面积太小,也降低脱硝效率,而且太大的颗粒,由于烟气流速较快,会导致喷雾颗粒不能在短时间内气化完全,有时会产生滴液,导致炉膛爆管。根据具体项目,设计选择最佳的雾化颗粒粒径。?喷枪安装的原则简述? 5、确定喷枪位置主要考虑锅炉内部的气体温度,?? 使用尿素溶液的,尽量把位置定在950±50的温度范围内,使用氨水溶液的,尽量定在900±50度的范围,避开火焰处。一般必须保证有0.5秒以上的反应时间,混合度必须要好。喷枪的位置选择是否合适,直接决定了SNCR的脱硝效率的高低。喷枪位置的选择是整个SNCR系统最关键的地方。喷枪安装应稍向下倾斜,且必须伸入炉内一定安全距离。? 选择合适的喷嘴位置,主要通过两种途径来实现:?????CFD流场模拟,来确定最佳喷射点;? ????通过安装温度传感器测试炉内温度分布,确定喷射位置。
SNCR脱硝工艺? (一)、什么是SNCR脱硝技术? SNCR(Selective?Non-Catalytic?Reduction)即为选择性非催化还原法,是一种经济实用的NOx脱除技术,SNCR于20世纪70年代中期首先在日本的燃气、燃油电厂中得到应用,并逐步推广到欧盟和美国。到目前为止世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量大约在2GW以上。? 其原理是以NH3、尿素[CO(NH2)2]等作为还原剂,在注入到锅炉之前雾化或者注入到锅炉中靠炉内的热量蒸发雾化。在适宜的温度范围内,气相的氨或者尿素就会分解为自由基NH3和NH2,在特定的温度和氧存在的条件下,还原剂与NOx的反应优于于其他反应而进行。因此可以认为是选择性化学过程。还原剂有不同的反应温度范围,此温度范围称为温度窗口,对本方法的脱硝效率有较大影响。? ? (二)、SNCR工艺流程? 1、还原剂接收和储存? 还原剂的计量输出、与水混合稀释;?在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂;?还原剂与烟气混合进行脱硝反应。
、SNCR脱硝系统组成 SNCR烟气脱硝系统工艺系统包括还原剂存储系统、循环模块、稀释计量模块、分配模块、喷射系统、控制系统、电气系统等组成。 SNCR脱硝还原剂采用氨水(10~20%),氨水采用罐车厂区内输送到储罐。储罐设有液位、温度、压力等显示和信号检测仪表,用于判定和系统报警。储罐采用一用一备设置方式;储罐出口通过软连接连接到高倍流量循环(HFD)模块,该模块内设置的离心泵(一用一备)为脱硝系统还原剂提供输送动力,该模块内设置电动开关阀和温度、压力、流量检测仪表,实现自动控制和检测;经HFD模块加压后的还原剂进入稀释计量模块,根据工艺需要进行稀释,并通过计量仪表完成还原剂用量的计量,该模块内配置稀释水泵和流量调节阀门。经过计量和稀释的还原剂被管道输送到分配模块,经过分配模块将还原剂分配到每只喷枪。压缩空气通过主管气源连接到压缩空气储罐,经分配模块调压后通过盘管向每只喷枪供应压缩空气。以上主要控制可通过中控控制界面控制实现。
SNCR脱硝工艺适用于燃煤锅炉、循环流化床锅炉、垃圾焚烧炉、工业窑炉等,不受炉型及燃料种类限制,可在多种工艺、炉型及燃料锅炉中得到应用。? 5、SNCR脱硝反应机理? SNCR是一种不用催化剂,在850-1100℃范围内还原NOx的方法。SNCR技术是把还原剂如氨、尿素喷入炉膛温度为850-1100℃的区域,该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2和H2O。该方法一炉膛为反应器,可通过对锅炉进行改造实现。SNCR反应物贮存和操作系统与SCR系统是相似的,但它所需的氨和尿素的量比SCR工艺要高。? 在炉膛850-1100℃这一狭窄的温度范围内,在无催化剂作用下,氨或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx,基本上不与烟气中的O2反应,主要反应为:? 氨为还原剂:? NH3?+?NOx?→?N2?+?H20?尿素为还原剂:?CO(NH2)2?→?2NH2?+?CO?NH2?+?NOx?→?N2?+?H20?CO?+?NOx?→?N2?+?CO2? 当温度过高时,超过反应温度窗口时,氨就会被氧化成NOx:?NH3?+?O2?→?NOx?+?H20? SNCR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,最佳反应温度是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。?6、SNCR脱硝技术的特点? 1、在多年的工程设计施工过程中,开发了多种SNCR喷射技术,包括标准墙式喷枪、可伸缩式墙式喷枪、HERT高能量反应剂技术墙式喷枪、SNCR+RRI富反应剂喷射及MNL多喷嘴伸缩式长枪等。不同的项目我公司采用不同的喷枪或者不同型式喷枪的组合,结合我公司先进的流场模拟技术,准确定位喷枪的位置,达到最佳喷射效果。? 2、节省运行成本。由于喷入还原剂仅需考虑超标排放的NOx,其相对用量较少,并且还原剂喷射量可根据锅炉负荷及NOx基线随时进行调整,一般SNCR还原剂用量比同类方式用量少一半以上。? 3、放宽氨逃逸限制亦无ABS问题。尿素SNCR工艺与SCR工艺不同,不会使烟气中SO3浓度增加。逃逸NH3与SO3产生的亚硫酸氢铵(NH4HSO3,ABS)容易沉积在锅炉尾部的受热面上,易造成空气预热器堵塞或腐蚀。SNCR工艺的逃逸氨一般控制在5~15ppm以下,而SCR工艺则必须控制在1~5ppm。? 4、通过仿真模拟技术,喷射注射方案相比其他公司设计选点更少,注射剂量更少,系统性价比更高。? 5、由于采用高安全型还原剂尿素,系统安全性较高。? 6、SNCR系统,炉膛就是反应器,所占空间极小,同时SNCR系统还具有投资少。? 三、SNCR/SCR混合脱硝工艺及原理? (一)、SNCR/SCR混合脱硝工艺? SNCR/SCR混合脱硝系统的前端是SNCR系统,还原剂在锅炉炉膛内与NOx反应,后端的SCR系统对烟气进一步脱硝,使还原剂得到充分利用。







