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唐山海鑫钢铁有限公司加热炉SCR脱硝1

SNCR技术,即选择性非催化还原技术,它是目前主要的烟气脱硝技术之一。在炉膛 850~1050℃这一狭窄的温度范围内、无催化剂作用
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一、技术概述

SNCR技术,即选择性非催化还原技术,它是目前主要的烟气脱硝技术之一。在炉膛 850~1050℃这一狭窄的温度范围内、无催化剂作用下,NH3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作用,据此发展了 SNCR烟气脱硝技术。

与 SCR技术相比,SNCR技术没有 SCR技术所用的昂贵的脱硝催化剂,其技术优势就在于投资与运行成本少,SO2/SO3转化率小。SNCR的缺点是脱硝效率相对较低, 通常大型锅炉的 SNCR脱硝技术的脱硝效率在 40% ~ 60%左右。

不同还原剂有不同的反应温度范围,此温度范围称为温度窗。当反应温度过高时, 由于氨的分解会使 NOx还原率降低,另一方面,反应温度过低时,氨的逃逸增加,也会使 NOx还原率降低。

SNCR工艺技术的关键就在于,还原剂喷入系统必须尽可能地将还原剂喷入到炉内最有效温度窗区域内,即尽可能的保证所喷入的还原剂在合适的温度下与烟气进行良好的混合,这样一方面可以提高还原剂利用率,另外一方面可以控制获得较小的氨逃逸。

 

二、脱硝治理工艺

本 SNCR系统主要包括尿素溶液配制及储存系统、PID计量分配系统、喷射系统和电气控制系统四部分。尿素经配制成溶液并储存后,由泵站模块送至现场计量分配模块,通过 PID计量分配系统则根据实际情况和 NOx排放浓度情况手动调整所需的混合量及喷射量,再送入喷射系统。整套 PID电气控制系统集成于现场分配模块内,具有调节方便、灵活、可靠等特点。

考虑到日常维护的便捷性及管线布局的美观性,由 PID计量分配模块至喷射系统之间采用快接 PA尼龙管及压缩空气软管连接并藏于线槽内。喷射系统则实现各喷射层的尿素溶液与压缩空气的混合和雾化喷射。(PA尼龙管其无毒无害广泛应用于各行业, 具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性及使用寿命长等优点。)

 

三、脱硝工艺简述

本脱硝系统可用液氨、氨水和尿素做还原剂,由于氨水与尿素整体工艺流程及使用的设备基本相同,考虑到客户对还原剂原材料的供应、运输、储存等因素,本项目设计采用尿素作为还原剂。系统配置一套尿素溶液配制罐,配制罐上安装有搅拌器。袋装尿素倒入配制罐后,通过搅拌器对尿素和加热后的去盐水进行搅拌,配制好的尿素溶液通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐中储存,然后通过“泵站模块”加压输送至“现场PID计量分配模块”,再由该模块分配到锅炉各喷射点。

尿素溶液被搭载双流体喷嘴的喷枪雾化后喷入锅炉。尿素溶液在锅炉内热分解出氮,与锅炉内的 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。

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