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    SNCR选择性非催化还原法脱硝工艺中常用还原剂优缺点分析

    发布时间:2018/01/22 点击量:0
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      SNCR选择性非催化还原法是一种经济实用的NOx脱除技术。SNCR选择性非催化还原法原理是在一定温度条件下选择性的与NOx发生还原反应,生成N2和H2O。SNCR法是把含有NHx基的还原剂(如液氨、氨水、尿素),喷入炉膛850℃-1100℃的区域,该还原剂徐苏热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2和H2O。该方法是以炉膛为反应器,可通过锅炉改造实现。

      下图是以尿素为还原剂的流程示意图: 

      SNCR反应机理: 

      CO(NH2)2→2NH2+CO 

      NH2+NOx→N2+H2O 

      CO+NOx→N2+CO2 

      还原剂常用的有液氨、氨水、尿素三种,以下分几个方面简述还原剂的特点: 

      1)技术方面:液氨的脱硝效率最高,液氨可以供纯氨气,直接参加反应,氨逃逸最低;氨水需通过蒸发器,产生的氨气参加脱硝反应,此还原剂氨逃逸在三者居中;尿素需配置成40-60%尿素溶液,溶液输送要有防止低温结晶的措施,尿素溶液喷入脱硝系统后,尿素在高温条件下分解生成氨气,此还原剂氨逃逸最高。 

      2)安全方面:液氨的危险性最大,纯氨气在空气中的爆炸极限为15-28%,运输及存储都需要在压力容器内,必须有许可证,要求安全性很高,保证无泄漏,电气都需要有防爆措施,氨气稀释要控制混合浓度必须在安全范围内;氨水不属于危险品,氨水的挥发要有一定的报警及防范措施,浓度过高的氨气既有爆炸危险,又会对人体产生伤害;尿素既不是危险品,也不会对人体产生危害,是三者中最安全的还原剂,安全性能最高。
     
      3)经济方面:氨水不属于危险品,运输储存比较方便,并且不需要额外的加热措施,设备简单,系统造价最低;液氨需要蒸发系统,存储区域需要有安全措施,系统造价中等;尿素安全可靠,但是需要有溶解储存系统,还需要有伴热防结晶措施,系统造价高,运行费用也高。 

      反应温度对SNCR影响很大,反应温度一般为850℃-1100℃,当温度高于1100℃,NH3被氧化为NO,反而造成NOx的排放浓度增大;当温度低于850℃时,反应不完全,会造成所谓的“氨穿透”,造成氨逃逸率高,腐蚀下游设备,造成新的污染。 

      SNCR法与SCR法相比优点是不使用催化剂;一次性投资,运行费用较低,占地面积小;对煤种变化不敏感;建设周期短,施工简单;不需要更换引风机、空预器;旧设备改造少,尤其适合于改造机组,仅需要还原剂制备区和喷射装置,投资较SCR法小,但存在还原剂耗量大、NOx脱除率低,一般在30%-50%之间;温度窗口的选择和控制比较困难,由于SNCR是在锅炉内部进行,脱硝效率受锅炉设计、锅炉负荷等因素的影响较大。根据上述特点,当现有锅炉的脱硝技术改造效率较低时,SNCR法脱硝技术经济性高,比较适合我国国情,在我国的燃煤电厂脱硝技术中占有重要地位。 

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