SNCR脱硝技术的应用探讨.pdf

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1、SNCR脱硝技术的应用探讨贾世昌。耿桂淦。宋正华(江苏科行环保科技有限公司，江苏盐城224051)摘要：目前SNCR脱硝在燃煤锅炉上得到了一定的发展，同时和其他的污染控制技术一样，SNCR技术也受到限制。SNCR技术在不断的发展中，并和其他技术结合起来脱除NO。和其他的空气污染物。关键词：NOx；脱硝；SNCRAbstract：Currently．SNCRdenitrationhasbeendevelopedinthecoal—firedboiler．Andlikeotherpollutioncontr

2、oltechnologies，theSNCRtechnologyisalsorestricted．neSNCRtechnologyisinconstantdevelopment，anditcombineswithothertechnologiestoremoveNOxandotherairpollutants．Keywords：NOx；denitration：SNCR0引言SNCR(SelectiveNon—CatalyticReduction)即选择性非催化还原法，是一种经济实用的NO。脱除技术。原理

3、是以氨水、尿素溶液等作为还原剂。通过喷枪喷人炉膛．在适宜的温度范围内．氨水或者尿素溶液就会分解为自由基NH，和NH：，在特定的温度(850。1050oC)和氧存在的条件下，还原剂与NO，的反应会优于其他反应而进行。因此，可以认为这是选择性化学过程。还原剂反应温度范围称为温度窗口。对本方法的脱硝效率有较大影响。1还原剂的选择与喷射位置的确定还原剂的选择应根据锅炉的实际情况、还原剂成本和当地的法规进行确定。当尿素作为还原剂的时候。尿素中的氨基要和氮氧化物反应之前．第一步需要包裹尿素的水溶液蒸发．然后在尿素分

4、解出氨基后才能进行反应。所以相较于氨水，尿素需要更高的温度和更长的停留时间。但尿素在运输和储运上更有优点。尿素溶液能喷射得更远、使还原剂和烟气分布更均匀的优点也让尿素在大型锅炉上运用很有优势。由于SNCR反应需要在特定的温度区间(850～1050oC)和一定的停留时间(0．001。5s)下进行。所以还原剂喷射位置的确定对SNCR系统十分关键。错误的喷射位置会造成氨逃逸增加．还原剂用量增加和达不到要求的脱硝效率。一般而言．还原剂喷射位置的确定需要通过流场模拟以确定喷射位置，流场模拟会模拟锅炉温度、气体流动

5、和烟气混合情况，以确定合适的喷射位置。控制系统会对SNCR系统进行控制．确定系统所需的还原剂、稀释水和压缩空气用量。其SNCR系统也很关键．运行良好的控制系统具有反馈快、反应灵敏的特点．根据锅炉内烟气的实际NO。情况调整相应的还原剂用量，以达到要求的NO。脱除率和较低的氨逃逸率。2影响脱硝效果的主要因素(1)温度范围；(2)合适的温度范围内可以停留的时间；(3)反应剂和烟气混合的程度：(4)NHCNO。摩尔比(化学当量比)；(5)未控制的NO。浓度水平；(6)气氛(氧量、一氧化碳浓度)的影响；(7)氮剂

6、类型和状态：(8)添加剂的作用。3SNCR在不同锅炉中的应用对于垃圾炉、某些工业锅炉，由于其炉膛内的温度正好处于其反应温度窗内．因此SNCR适应性比较好。喷氨点的设置和控制比较简单。而且由于不经过对流受热面．炉膛内的温度又相对稳定．所_·互圭材趔垒幽一15一以运行的可靠性相对要好一些．因此SNCR在这类锅炉的应用比较多。对于电站锅炉．反应温度窗处于高温对流受热面区域。在这个区域．烟气温度受燃料、燃烧配风等调整和变化以及锅炉负荷的变动影响较大，反应温度窗会沿着烟气流动方向迁移．因此SNCR设计时会设置多个

7、喷射点。另外，在烟道截面上。烟气温度分布不均匀．在不到200oC的最佳反应温度窗内．烟气温度偏差可能达到100oC以上，SNCR的先天不足在此暴露无疑。要解决反应温度窗的迁移问题．烟气温度的测量就是良好控制的前提。4SNCR的应用限制(1)高温和平衡浓度的氮氧化合物含量。随着温度的上升，在指定的氧气含量下，NO。的平衡浓度增加。在高温情况下．SNCR技术和其他脱氮技术脱除的NO。将被氮气的氧化反应抵消。由于这个原因，在高温和NO、含量低于NO。平衡浓度的情况下．喷射进去的氨和尿素还会导致NOx含量的增加

8、。同样，如果初始NO。浓度高于平衡浓度，NO。浓度就会降低。针对典型的燃煤或燃油锅炉。其锅炉上方NOx平衡浓度为70～90ppm(0．11b／MMbtu)。(2)锅炉内一氧化碳含量。高含量的一氧化碳能改变SNCR反应的温度区间。当还原剂喷射位置的一氧化碳含量高于300ppin时，NO。平衡浓度和SNCR反应速度都会比一氧化碳浓度低时增加．其和温度提高有同样的效果。所以．在一些一氧化碳浓度高的锅炉．还原剂喷射在较低的温度能达到更好的NOx控制