一、SNCR法脫硝原理
SNCR非選擇性催化還原工藝(Selective Non-catalytic reduction),利用鍋爐頂部850℃~1050℃的高溫條件,還原劑在不需要催化劑的情況下有選擇性地與煙氣中的氮氧化物(NOx)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成氮?dú)馀c水的方法。在此基礎(chǔ)上采用物理和化學(xué)方法脫除煙氣中氮氧化物(NOx)的系統(tǒng)即為鍋爐的SNCR法煙氣脫硝系統(tǒng)。此脫硝系統(tǒng)廣泛適用于火電廠(熱電聯(lián)產(chǎn))燃煤、燃?xì)狻⑷加湾仩t同期建設(shè)或已建鍋爐的煙氣脫硝工程,也適用于供熱鍋爐和其它工業(yè)鍋爐、爐窯的煙氣脫硝工程。SNCR脫硝工藝中常用的還原劑主要有尿素、液氨和氨水?;痣姀S煙氣脫硝系統(tǒng)一般采用尿素為還原劑,系統(tǒng)主要由尿素溶液儲(chǔ)存與制備、尿素溶液輸送、尿素溶液計(jì)量分配以及尿素溶液噴射等設(shè)備組成。以液氨和氨水為還原劑的脫硝系統(tǒng)一般適用于中小型鍋爐。脫硝控制系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)(DCS)或可編程邏輯控制器(PLC)。在條件具備時(shí),可將脫硝系統(tǒng)控制室與機(jī)爐控制室合并或?qū)⒚撓跸到y(tǒng)的控制納入已經(jīng)建成的機(jī)組單元控制系統(tǒng),以達(dá)到與機(jī)爐統(tǒng)一監(jiān)視或控制。控制系統(tǒng)包括:還原劑流量控制系統(tǒng)、噴射控制系統(tǒng)、冷卻水控制系統(tǒng)、空氣和空氣凈化控制系統(tǒng)、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。熱控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在無(wú)就地人員配合的情況下,通過(guò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)還原劑的輸送、計(jì)量、噴槍系統(tǒng)等啟停及調(diào)節(jié)和事故處理。熱控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與管理信息系統(tǒng)(MIS)進(jìn)行通訊時(shí),采用了經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門認(rèn)證的專用、可靠的安全隔離措施。
還原劑(如氨氣、氨水或者尿素等)與NOx發(fā)生還原反應(yīng)生成N2和水。還原NOx的主要方程式為:
6NO+4NH3=>5N2+6H2O
4NO+4NH3+O2=>4N2+6H2O
6NO+8NH3+3O2=>7N2+12H2O
2NO+4NH3+2O2=>3N2+6H2O
SNCR法還原NOx的反應(yīng)對(duì)于溫度條件非常敏感,爐膛上噴入點(diǎn)的選擇,就是溫度窗口的選擇,是SNCR法還原NOx效率的關(guān)鍵。理想的溫度范圍為850~1100℃,并根據(jù)鍋爐不同類型的變化有所不同。
二、SNCR法脫硝技術(shù)工藝特點(diǎn)
1、SNCR法脫硝適用于脫硝效率要求不高于40%的機(jī)組。
2、系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),方便施工,有利于維護(hù)檢修,節(jié)約用地,工程量小,運(yùn)行費(fèi)用低,并能充分利用廠內(nèi)公用設(shè)施。
3、還原劑來(lái)源廣泛,使用便捷,可以根據(jù)實(shí)際情況選用液氨、氨水或尿素等。
4、可以根據(jù)需要采用固定式噴槍或電動(dòng)推進(jìn)噴槍,保證霧化效果。
5、控制系統(tǒng)采用DCS實(shí)現(xiàn),控制系統(tǒng)將具有較高的可靠性、可維護(hù)性與擴(kuò)展性、具有較高的自動(dòng)化水平。
三、SNCR法脫硝工藝流程圖