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        SNCR脫硝技術
        發布日期: 2019-11-05

          SNCR脫硝技術簡介:

          SNCR脫硝技術即選擇性非催化還原技術(Selective Non-Catalytic Reduction),是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內與NOx進行選擇性反應,不用催化劑,只需在高溫區加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850~1100℃的區域,與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N2,該方法以爐窯為反應器。多年的應用經驗表明,燃料類型(例如煤、生物質和垃圾等)對SNCR性能影響很小,只要存在“SNCR反應溫度窗”,SNCR 工藝可應用于燃燒各種燃料的各種型式的鍋爐、爐窯。

          三通道蓄熱室玻璃窯爐SNCR脫硝:

          SNCR脫硝統系主要包括還原劑(20%氨水)儲存系統、PID計量分配系統、噴射系統三部分。還原劑儲存系統實現還原劑的儲存功能,然后由PID計量分配系統根據爐窯蓄熱室吸熱、放熱的間歇運行形式將還原劑送入噴射系統間歇性運行。當2組蓄熱室處于吸熱狀態時(排煙),對應的兩組噴射系統開啟,對煙氣進行脫硝處理;反之另外2組蓄熱室處于放熱狀態時(進氣),對應的兩組噴射系統則停止工作;所需反饋信號通過與進、排煙道各閘門的開、關信號聯動。

          爐窯脫硝整體工藝流程如下:

          脫硝系統可用液氨、氨水和尿素做還原劑,雙流體噴嘴將氨水霧化后噴入爐窯蓄熱室。氨水在蓄熱室內熱分解出氮,與爐窯內的NOx在適溫下發生還原反應,還原成氮氣和水,從而脫除煙氣中氮氧化物。

          在選擇性非催化還原(SNCR)的氮氧化物去除的過程中,還原劑是以液態(氨水、尿素溶液)或氣態的形式(氨氣)噴射到850℃~1050℃的高溫煙氣窗口中,通過還原反應后最終形成氮氣、水和二氧化碳,從而降低煙氣中氮氧化物。以氨水作為還原劑的SNCR脫硝反應方程式如下:

          4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

          2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O

          SNCR系統采用模塊化設計的理念,幾乎全部的設備都安裝在預先在工廠經過測試的模塊上,減少了現場的安裝和調試工作。SNCR系統主要有儲存系統,泵站模塊,PID計量分配模塊,氨水噴射裝置及整套系統的氣、液輸送系統組成,下面將對主要設備分別進行說明。

          *氨水儲罐:

          SNCR系統采用質量濃度為20%的工業級氨水作為還原劑,該物質具有比較穩定的化學和物理性質,在運行和儲存過程中危險系數相對較低。

          氨水儲罐罐體材料采用SUS304不銹鋼制造,罐上可選配安裝超溫保護噴淋裝置、液位顯示裝置、液位傳感器、溫度傳感器等。當氨水儲罐溫度≥40℃時,冷卻噴淋系統自動啟動,安裝在氨水儲罐上的噴頭會噴淋冷卻水降低氨水儲罐溫度,確保設備安全運行。

          *泵站模塊:

          氨水通過泵站模塊供給PID計量分配模塊,泵站模塊可根據整套系統的實際運行情況調整管路壓力,使整套系統管路始終保持著一個恒定的壓力。本泵站模塊配備2臺氨水加壓泵(一用一備)、背壓控制閥、過濾器、閥門、壓力顯示裝置等成套設備。具有外形簡潔美觀,安裝快捷方便,管路聯接口分布合理,基本免維護等特點。

          泵站模塊示意圖

          *PID計量分配模塊:

          20%氨水及壓縮空氣進入PID計量分配模塊后,通過本模塊手動調節氨水的噴射用量后由系統自動運行;壓縮空氣則通過分配器分配到每組噴射裝置中。PID計量分配模塊集成PID控制,內有電動調節閥、分配器、流量計、空氣過濾器、減壓閥、壓力傳感器、電磁閥組、氣體分配器及各路液、氣壓力顯示裝置和傳感裝置等。具有整體結構簡潔緊湊,集成度高,操作及安裝簡便,液、氣管路聯接分布整齊合理,基本免維護等優點。

         

          PID計量分配模塊示意圖

          *噴射系統

          PID計量分配模塊準確地將定量的氨水分配給各個噴槍。噴槍采用雙流體噴嘴,還原劑在壓縮空氣介質的作用下,被霧化成極小的霧滴噴入爐窯溫度窗口中,從而脫除煙氣中的NOX。

          采用國外先進技術生產的雙流體噴嘴在SNCR脫硝上有大量成功使用業績。噴槍采用壓縮空氣來霧化氨水,采用耐熱不銹鋼制造。噴槍包括噴嘴頭、加長桿、混合器、連接槍座等主要部件組成,噴槍通過軟管與氨水管、壓縮空氣管連接。只要爐窯運行這些噴槍全部投運,在日常的使用當中,即使不噴射氨水,只需維持壓縮空氣的不間斷供應,就能維持噴管的基本散熱要求,不易損壞。

          噴槍的設計參數:

          液體流量:10-150kg/h

          液體壓力:0.3 ~ 0.4Mpa

          噴射形狀:扇形 / 實心柱形

          霧化介質:壓縮空氣

          材 質:310S/304

          脫硝效率:

          脫硝效率一般在50-80%,當各方面工藝條件達到最佳狀態下可達到90%以上。


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