• EN

    資訊中心

    業內領先18年專業錘煉、促進環保行業新業態融合

    元琛科技脫硝催化劑系列 SNCR脫硝系統分析

    發布日期:2021-06-30??瀏覽次數:715

    返回列表

    由于整個反應過程中未使用脫硝催化劑,因此SNCR脫硝技術又被稱之為選擇性非催化還原脫硝技術。

    前篇我們介紹過SCR脫硝系統的組成及影響因素,那么SNCR脫硝系統又有哪些組成部分,其脫硝效率又受到哪些因素影響?

    一、系統組成

    SNCR脫硝系統一般由接收和儲存還原劑;在鍋爐合適位置注入稀釋后的還原劑;還原劑的計量輸出、與水混合稀釋;還原劑與煙氣混合進行脫硝反應四部分組成。

    1、還原劑存儲和制備系統
    本系統主要由尿素溶解罐和尿素溶液儲存罐兩大部分組成,首先把尿素加在溶解罐內,通過攪拌器制作成預先設定比例的尿素溶液,通過循環輸送泵輸送至儲存罐內,儲罐及泵站模塊可安裝于氨區內,為避免罐內過壓或真空,罐頂部安裝呼吸孔。

    2、輸送分配計量系統
    制造好還原劑通過還原劑輸送模塊輸送到計量分配模塊,控制系統根據從煙氣處獲得的煙氣成分,自動計算出所需的還原劑數量,通過計量分配模塊準確的分配出所需的還原劑數量到噴射系統。

    3、噴射系統
    該系統主要由雙流體噴槍、止回閥,球閥等部件組成,因為是爐內噴射,所以對噴槍的材質和噴嘴的耐腐蝕性有很高的要求。

    二、影響SNCR 脫硝效率的因素

    影響SNCR 工藝最重要的3個因素:還原劑與煙氣的混合、反應溫度和停留時間。

    1、反應劑和煙氣混合的程度
    還原劑與煙氣的混合程度決定了反應的進程和速度,混合的效果直接決定了脫銷效率的高低。SNCR脫硝效率低的主要原因之一就是混合問題,如,局部的NOx 濃度過高,不能被還原劑還原,導致脫硝效率低;局部的NOx 濃度過低,還原劑未全部發生還原反應,導致還原劑利用率低還,增加氨逃逸。

    2、溫度范圍
    NOx 的還原反應發生在特定的溫度范圍內,由于SNCR 未使用催化劑故需要較高的溫度來保證還原反應的進行(SNCR的反應溫度區間850℃~1150℃)。

    如果溫度太低,會導致NH3反應不完全,形成所謂的“氨穿透”,增大NH3逸出的量形成二次污染;隨著溫度升高,分子運動加快,氨水的蒸發與擴散過程得到加強,對于SNCR 而言,當溫度上升到800℃以上時,化學反應速率明顯加快,在900℃左右時,NO 的消減率達到最大;然而隨著溫度的繼續升高,超過1200℃后,NH3與O2的氧化反應會加劇,生成N2、N2O或者NO,增大煙氣中的NOx 濃度,脫硝率反而下降。

    3、還原劑種類
    各種含有氨基,并在加熱的時候分解放出NH3的物質都可以作為SNCR 反應的還原劑,其中最常用的還原劑是氨氣和尿素,使用這兩類還原劑時,其還原機理不同獲得的NOx 的脫除率略有不同。

    4.還原劑停留的時間
    在相同條件下,較長還原劑停留時間,脫硝效果更好。在此時間內,NH3或尿素等還原劑與煙氣的混合、水的蒸發、還原劑的分解和NOx 的還原等步驟須全部完成,一般要求時間為0.5s,尿素氨水的停留時間一般在0.3-0.5s 之間。

    5.氨氮比(NSR)
    即反應中氨與NO 的摩爾比值,按照SNCR 反應,還原1mol NO 需要1mol 氨或0.5mol 尿素,但實際中還原劑的量要比這個量大,因為實際反應比較復雜,且氣體混合不均勻,要達到較好的脫硝效果就必須增大還原劑量。但實驗表明,當NH3/NO比達到2.0以上時,NO脫除率曲線明顯變緩,NH3/NO比過大則會引起氨氣逸出量增大,造成污染,成本升高,目前SNCR 的NSR 一般控制在1.2-1.5左右。

    6.燃料對SNCR 的影響
    在鍋爐燃用的燃料不同時,利用SNCR 裝置取得的脫硝效率略有不同。使用煤作為燃料時,灰分較高,煤灰中常常富含堿金屬氧化物、CaO、Fe2O3等活性物質。研究表明,灰分中的CaO、Fe2O3等物質能促進高溫下NOx 與C 反應生成N2,減少煙氣中NO、N2O 的濃度;而且CaO 和Fe2O3等循環物料中的活性物質還對NH3與NO 的反應有多相催化的作用,促進反應的進行,所以使用煤作為燃料時SNCR 的脫除率較高。

    7.煙氣氣氛
    煙氣中的O 2、CO、H2O、H2、CHx等成分都對脫硝反應產生一定的影響作用。

    在缺氧的情況下,SNCR反應并不會發生。要在有氧的情況下,SNCR反應才能進行,同時氧濃度的上升使反應的溫度窗口向低溫方向移動,最大的脫硝率下降。在低溫下,當水蒸汽的濃度低時,它是還原反應的促進劑,濃度高時是反應的阻礙劑。CO 濃度上升,使SNCR 的溫度窗口向低溫方向移動,脫硝的最佳溫度下降,而且脫硝率有所下降。

    8.初始NOx 濃度
    初始NOx 的含量對還原效率也有影響,初始NOx 濃度的減少,導致了反應物減小。在較低的反應物濃度條件下,最優溫度降低,所以反應效率也就下降了。有研究表明,存在一個NOx 的臨界濃度,NOx的初始濃度如果小于這個臨界值,那么無論如何增加氨氮比,也不能脫除NOx。同時NOx 的初始濃度高,反應的溫度窗口向右移動。初始濃度在200-300mg/Nm3間脫硝效率最高。

    SCR脫硝系統與SNCR脫硝系統是現階段煙氣治理中應用較為廣泛的兩種方法,二者主要區別在于SCR脫硝系統采用了SCR脫硝催化劑,脫硝效率更高。

    安徽元琛環保科技股份有限公司(以下簡稱“元琛科技”)是一家集除塵濾袋、脫硝催化劑研發、生產、銷售于一體的高新技術企業。十六年來,始終專注環保領域的元琛科技,目前擁有國際PCT4項,授權發明專利33項,在受理發明專利77項,其中“除塵脫硝一體化技術產品”等多個產品被授予安徽省科學進步獎。產品除塵濾袋和SCR脫硝催化劑已在水泥、鋼鐵、玻璃爐窯、垃圾焚燒發電、生物質發電、有色金屬冶煉等多行業廣泛應用!

     

    狼色精品人妻在线视频网站