脱硝工艺分析.doc

氮氧化物NOx基本上可分为三种,一是燃料(fuel)型氮氧化物,即化石燃料自身的含氮成分在燃烧过程中生成的氮氧化物;二是热力型(thermal)氮氧化物,即参与燃烧反应的空气所带来的氮气在燃烧工程中生成的氮氧化物。三是快速型氮氧化物(PromptNOx),为碳氢燃料浓度过高时,燃烧产生的氮氧化物。由于链条锅炉的炉膛温度相对较高,所以燃烧生成的NOx中,主要是热力型和快速型NOx占比较大。目前成熟的烟气脱硝工艺方法主要有-选择性催化还原法(SCR)、-选择性非催化还原法(SNCR);SCR脱硝效率可达80~95%,SNCR脱硝效率为30%~60%。如果采用单一的SCR脱硫技术催化剂用量比较大因此需配套昂贵的催化剂,投资运行费用较大;SNCR投资及运行费用相对较低,SNCR阻力小,几乎不增加系统阻力。SNCR存在所谓的反应温度窗口,采用氨作为反应剂,一般情况反应温度900~1050℃,但是当还原剂和烟气在良好混合条件下,并且保证一定的停留时间,则在更低的760~950℃范围内也可以进行有效程度的脱硝反应。HJ/T43盐酸萘乙二胺分光光度法GB/T21509-2008《燃煤烟气脱硝技术设备》HJ563-2010火电厂烟气脱硝技术规范选择性非催化还原法四、烟气脱硝SNCR工艺1、选择性非催化-催化还原法(SNCR)指利用还原剂在非催化剂的情况下,在~950℃,有选择性地与烟气中的氮氧化物(NOx,主要是NO和NO2)发生化学反应,生成无害的氮气和水,从而脱除烟气中NOx的方法为选择性非催化还原法(SNCR)。在300~400℃这一温度范围内、在催化剂作用下,利用还原剂,有选择性地与烟气中的氮氧化物(NOx,主要是NO和NO2)发生化学反应,生成无害的氮气和水,从而脱除烟气中NOx的方法为选择性催化还原法(SCR)。2、脱硝还原剂的选择指烟气脱硝工艺中用于脱除NOx的物质。适用于SNCR工艺的还原剂一般是一些含氮的氨基物质,包括液氨、氨水、尿素等。SNCR脱硝基本的还原剂有三种:尿素、氨水、液氨。若还原剂使用液氨,则优点是脱硝系统储罐容积可以较小,还原剂价格也最便宜;缺点是氨气有毒、可燃、可爆,储存的安全防护要求高,需要经相关消防安全部门审批才能大量储存、使用;另外,输送管道也需特别处理;需要配合能量很高的输送气才能取得一定的穿透效果。若还原剂使用氨水,氨水有恶臭,挥发性和腐蚀性强,有一定的操作安全要求,但储存、处理比液氨简单;由于含有大量的稀释水,储存、输送系统比氨系统要复杂;喷射刚性,穿透能力比氨气喷射好,但挥发性仍然比尿素溶液大,应用在墙式喷射器的时候仍然难以深入到大型炉膛的深部,因此一般应用在中小型窑炉上。需要配套雾化极高的精密喷嘴。还原剂采用尿素,尿素不易燃烧和爆炸,无色无味,运输、储存、使用比较简单安全;挥发性比氨水小,在炉膛中的穿透性好;效果相对较好,脱硝效率高,适合于工业窑炉脱硝。本方案设计采用袋装颗粒状尿素作脱硝还原剂。3、工艺原理向温度约~950℃的炉膛中喷入尿素,分解得氨,氨气与烟气充分混合并与烟气中NOx反应,脱除烟气中的NOx。(1)脱硝化学反应方程式脱硝反应方程式:NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O其主要过程分为几个部分:从喷射器中射出的尿素溶液与烟气混合尿素溶液中水的蒸发尿素中分解出NH3NH3再分解为NH