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化工廠脫硝基礎(chǔ)

來源: 發(fā)布時間:2021-11-01

    設(shè)計脫硝效率為80%,氨逃逸率小于3ppm。液氨的耗量為115kg/h,而尿素作為還原劑時的耗量為200kg/h,按8000h計算,年耗氨量為920t,年耗尿素量為1600t,根據(jù)液氨到廠價3400元/噸、尿素到廠價2050元/噸計算,年原材料費(fèi)用分別為液氨、尿素328萬元。(2)電耗選用液氨作為還原劑時,脫硝系統(tǒng)電負(fù)荷不大于50kw,而選用尿素時,脫硝系統(tǒng)電負(fù)荷不大于480kw,相差430kw,按年運(yùn)行8000h,廠用電,選擇尿素時年電費(fèi)增加。因此從經(jīng)濟(jì)型方面來講,選用液氨成本要低。但是目前倡導(dǎo)安全第一,越來越多的電廠脫硝還原劑液氨改尿素的項目逐漸上馬,那么對于聯(lián)產(chǎn)企業(yè)來講無疑是可增加尿素的產(chǎn)量,控制液氨的外銷量尚可,影響不大,而且本身隨著環(huán)保檢查影響,一批的落后產(chǎn)能逐漸被淘汰,據(jù)隆眾資訊小編粗略計算即使電廠全部改用尿素脫硝其影響也可忽略,電廠用氨量占除尿素行業(yè)的,占全行業(yè)用氨量的,但是對于貿(mào)易及物流運(yùn)輸來講是一筆較大的損失,畢竟?;奋囃顿Y較大。SNCR脫硝系統(tǒng)裝置簡單方便、維護(hù)量低,是脫硝系統(tǒng)的首要選擇;化工廠脫硝基礎(chǔ)

    簡化)4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O.反應(yīng)機(jī)理本身涉及與NO結(jié)合然后分解的NH2自由基。該反應(yīng)需要在一定溫度范圍內(nèi),典型地為760和1,090℃(1,400和2,000°F)下有足夠的反應(yīng)時間才能有效。在較低的溫度下,NO和氨不反應(yīng)。沒有反應(yīng)的氨被稱為氨逃逸,并且是不希望的,因為氨可以與其他燃燒物質(zhì)如三氧化硫(SO3)反應(yīng)形成銨鹽。在高于1093°C的溫度下,氨分解:4NH3+5O2→4NO+6H2O.在這種情況下,NO被創(chuàng)建而不是被刪除。SNCR脫硝技術(shù)使用氨或尿素作為還原劑以在高溫下將氮氧化物轉(zhuǎn)化成氮和水。試劑通過噴嘴供給氣流,由此必須連續(xù)調(diào)節(jié)劑量以適應(yīng)當(dāng)前的NO含量。由于以下幾個原因,必須盡量減少稱為NH3漏失的未使用量的NH3。另一方面,NH3的量必須足夠大才能完全轉(zhuǎn)化氮氧化物。因此,NH3泄漏是非常重要的過程參數(shù),必須仔細(xì)監(jiān)控并具有高可靠性。2.反硝化過程條件目前,工業(yè)上已知有兩種主要類型的脫硝工藝:選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)。SCR脫硝裝置對于像燃煤電廠這樣的大型燃燒工廠是常見的,而SNCR技術(shù)通??梢栽谥行⌒头贌龔S(如城市垃圾焚燒爐(MWI))中找到。LDS6可以用于優(yōu)化任何一種技術(shù)。在SCR過程中,燃燒過程中形成的氮氧化物。江西氨水脫硝SCR是指還原劑在催化劑的作用下,將NOX還原為N2和水的過程;

    兩者的充分混合是保證充分反應(yīng)的又一個技術(shù)關(guān)鍵,是保證在適當(dāng)?shù)腘H3/NOx摩爾比下得到較高的NOx還原率的重要環(huán)節(jié)。為了使還原反應(yīng)充分進(jìn)行反應(yīng),在尿素混合液噴入后需要立即擴(kuò)散并與煙氣混合,混合的實現(xiàn)是通過噴射系統(tǒng),西安熱工研究院自主知識產(chǎn)權(quán)設(shè)計的噴槍能夠霧化還原劑成合適的液滴尺寸和分布。5SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用探討在循環(huán)流化床鍋爐中可以使用三種SNCR脫硝系統(tǒng):無水氨系統(tǒng),尿素系統(tǒng)和水溶氨系統(tǒng)。每個系統(tǒng)都需要儲存、運(yùn)輸、噴射和吹掃設(shè)備。。純氨系統(tǒng)含有一個儲氨罐,用于存儲液氨,氨罐槽車將液氨運(yùn)送至工廠內(nèi),通過遠(yuǎn)程操作的卸載管線進(jìn)行遠(yuǎn)程操作來卸氨,氨罐和氨蒸發(fā)器構(gòu)成一個循環(huán)回路,通過加熱液氨使其蒸發(fā)后回到氨儲罐,維持其上部氨蒸汽的量。氨蒸汽被從儲罐頂部抽出,經(jīng)過調(diào)壓后送往鍋爐脫硝。為了保證噴入的氨氣有足夠的穿透力,需要使用特殊的氨氣噴槍,確保足夠的氨氣動量。根據(jù)布置在煙囪處的連續(xù)檢測裝置所測得量的排放數(shù)據(jù)來控制從氨儲罐抽出的氨蒸汽量。在氨蒸氣被噴入分離器之前用空氣將其稀釋為濃度小于15%的混合物(一般為10%)??諝夂桶睔獾幕旌显诎毕♂尮迌?nèi)完成,氨和空氣的流量都是由流量計測量監(jiān)視。

    反映了煙氣在SCR反應(yīng)塔內(nèi)停留時間的長短,即煙氣流量與催化劑體積之比。通常SCR的脫硝效率將隨煙氣空塔速度的增大而降低。空塔速度通常是根據(jù)SCR反應(yīng)塔的布置、脫硝效率、煙氣溫度、允許的氨逃逸量以及粉塵濃度來確定的。一般SCR脫硝系統(tǒng)的空塔速度在標(biāo)態(tài)5500m3/()左右??臻g速度大,煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間短,將導(dǎo)致N0,與NH3的反應(yīng)不充分,N0,的轉(zhuǎn)化率低,氨的逃逸量大,同時煙氣對催化劑骨架的沖刷也大。但若煙氣流速過小,所需的SCR反應(yīng)器的空間增大,催化劑和設(shè)備不能得到充分利用,不經(jīng)濟(jì)??臻g速度在某種程度上決定反應(yīng)是否完全,同時也決定著反應(yīng)器的沿程阻力。四、催化劑運(yùn)行壽命SCR系統(tǒng)催化劑的運(yùn)行壽命是指催化劑的活性自系統(tǒng)投運(yùn)開始能夠滿足脫硝設(shè)計性能的時間,簡單地說,就是從開始使用到需要更換的累計運(yùn)行時間。催化劑運(yùn)行一段時間后,由于催化劑的中毒及燒結(jié),其活性會逐漸下降,當(dāng)不能滿足設(shè)計效率時,氨的逃逸會增加,此時必須進(jìn)行清洗或更換。通常催化劑的運(yùn)行壽命在24000h左右。五、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率在SCR反應(yīng)過程中,由于催化劑的存在,促使煙氣中部分SO2被氧化成SO3,在氣體混合物中轉(zhuǎn)變成SO3的SO2的物質(zhì)的量與起始狀態(tài)的物質(zhì)的量之比,稱為轉(zhuǎn)化率。SNCR脫硝的加壓和噴槍的分組控制柜應(yīng)選擇304材質(zhì)以防止腐蝕;

    伴隨著我國對NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,通過高效低氮燃燒技術(shù)配合SNCR技術(shù)或SNCR/SCR聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行脫硝已經(jīng)成為主流。雖然目前燃煤工業(yè)爐窯NOx的減排效果十分***,但是過分追求脫硝效率,容易增加氨耗量,進(jìn)而引發(fā)氨逃逸,造成二次污染及腐蝕設(shè)備等問題。1、引言氮氧化物(NOx)是大氣的主要污染物之一,它與碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)光作用下會造成光化學(xué)污染,排放到大氣中的NOx是形成酸雨的主要原因,給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。指出,持續(xù)實施大氣污染防治行動,打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。目前國內(nèi)70%左右的NOx是由煤炭燃燒所產(chǎn)生的,因此作為主要燃煤設(shè)備的火電廠和工業(yè)爐窯成為控制NOx排放所關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,燃煤鍋爐主流的NOx控制技術(shù)為低氮燃燒技術(shù)(LNB)和煙氣脫硝技術(shù),其中煙氣脫硝技術(shù)主要包括選擇性非催化還原反應(yīng)(SNCR)、選擇性催化還原反應(yīng)(SCR)和SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。對于大型燃煤鍋爐而言,SCR以其技術(shù)成熟及90%以上的脫硝效率,毫無疑問在我國已大規(guī)模的推廣應(yīng)用。伴隨著我國對NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,中小型燃煤鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水泥窯爐、陶瓷窯爐、垃圾焚燒爐以及燃?xì)忮仩t等工業(yè)爐窯作為關(guān)鍵的NOx的排放源之一,針對此類爐窯脫硝的工程應(yīng)用技術(shù)持續(xù)發(fā)展。脫硝系統(tǒng)應(yīng)配置自動反饋、無人值守、報表系統(tǒng)、實時監(jiān)控等功能;山西脫硝公司

脫硝工程的電氣控制應(yīng)設(shè)置為單獨(dú)的系統(tǒng),必須設(shè)置單獨(dú)的操作站;化工廠脫硝基礎(chǔ)

鍋爐燃用低熱值高灰分燃料,尾部灰濃度遠(yuǎn)高于煤粉鍋爐,會造成SCR反應(yīng)器催化劑磨損嚴(yán)重、使用壽命降低,將使運(yùn)行費(fèi)用增加較大;省煤器后煙溫較煤粉爐低,設(shè)計310℃左右為SCR脫硝反應(yīng)的溫度下限,不利于SCR反應(yīng)器提高脫硝效率;由于催化劑的加入會將SO2氧化為SO3并與逃逸氨反應(yīng)生成硫酸氨和硫酸氫銨,易造成空預(yù)器積灰堵塞和腐蝕且系統(tǒng)阻力增加較大,影響機(jī)組運(yùn)行安全。鑒于以上因素,不考慮采用SCR或者SNCR+SCR聯(lián)合脫硝工藝。脫硝工藝的選擇:煙氣脫硝技術(shù)比較(福建地區(qū))SNCR適用于CFB機(jī)組,首先其爐膛出口溫度一般在850~1000℃區(qū)間內(nèi),在SNCR工藝高效“溫度窗”內(nèi);其次燃燒后煙氣分三股分別經(jīng)過分離器,在分離器內(nèi)劇烈混合且停留時間超過,為SNCR工藝提供了天然的優(yōu)良反應(yīng)器;***由于CFB燃燒技術(shù)是一種低NOX燃燒技術(shù),CFB鍋爐出口NOX濃度較低,再通過SNCR工藝,可確保出口濃度達(dá)到環(huán)保要求;此外SNCR工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用都低于SCR工藝,工業(yè)試驗和國外運(yùn)行經(jīng)驗均表明SNCR系統(tǒng)用于CFB鍋爐,設(shè)計合理可達(dá)50%以上脫硝效率,氨逃逸可低于8ppm。綜合比較認(rèn)為:采用SNCR脫硝技術(shù),對該項目鍋爐效率、排煙溫度、鍋爐受熱面以及鍋爐下游設(shè)備造成腐蝕的影響均較小。化工廠脫硝基礎(chǔ)

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