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SNCR脫硝技術(shù)的相關(guān)原理

發(fā)布時間:2020-09-16

1、SNCR脫硝技術(shù)的簡單概述

SNCR系統(tǒng)是一種“選擇性非催化還原脫氮”工藝系統(tǒng),可有效降低煙氣中的氮氧化物含量。通過向焚燒爐內(nèi)800℃到1,000℃之間的煙氣區(qū)域,噴射一定濃度的尿素溶液,在高溫下尿素與氮氧化物反應(yīng)生成N2、H2O等無害物質(zhì),從而減少氮氧化物的排放量。

1)選擇性非催化還原法

SNCR是在高溫焚燒爐或煙道內(nèi)噴射還原劑尿素溶液,有選擇地與氮氧化物進行反應(yīng)生成氮氣與水的方法。一般情況在低溫條件下不反應(yīng),脫氮率高的溫度范圍是850~1050℃。SNCR的方法的特點是不需要催化劑、設(shè)備也簡單。但是如果過量噴射,由于選擇反應(yīng)率低,使得還原劑氨氣直接進入煙囪,則產(chǎn)生紫煙。所以SNCR控制系統(tǒng)須有效控制噴射當量,一般情況噴射量為1~1.6當量能得到35%-60%的脫氮率。

2SNCR使用尿素

尿素既沒有臭味、也不是有毒物,使用方便,而且反應(yīng)時間比較短。尿素脫硝的合適的溫度是850~1050℃,在焚燒爐中SNCR的一般噴射溫度在900℃左右的范圍。

3)尿素的脫硝機理

本次設(shè)計選擇99%純度粒狀尿素作為NOX的還原劑,按設(shè)定的比例溶于水,溶解成40%尿素溶液,加水,稀釋后,噴入焚燒爐內(nèi)后,與NO的反應(yīng)機理如下:

還原劑:40%尿素溶液 (NH2)2CO

反應(yīng)式(NOx與NH3的還原反應(yīng))

(NH2)2CO+H2O→2NH3+2CO2;

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O;

該工藝是以尿素作為還原劑,將其噴入焚燒爐內(nèi),在有O2存在的條件下,溫度在850-1050℃之間,與NOx進行選擇性反應(yīng),使NOX還原為N2和H2O,達到脫除NOX的目的。

2、SNCR系統(tǒng)設(shè)計

該工藝是以尿素作為還原劑,將其噴入焚燒爐內(nèi),在有O2存在的條件下,溫度在850—1050℃之間,與NOx進行選擇性反應(yīng),使NOx還原為N2和H2O,達到脫除NOx的目的。用此系統(tǒng),NOx的排放濃度可控制在200mg/Nm3以下。

SNCR系統(tǒng)包括40%的尿素溶液制備、輸送、儲存裝置和噴射裝置。

本系統(tǒng)是用來降低煙氣中NOx 含量,使其在規(guī)定的限值之內(nèi)。通過壓縮空氣將尿素溶液溶液(較大濃度:5%)噴射到焚燒爐的二次燃燒室,來降低NOx的濃度。SNCR系統(tǒng)利用NH3和煙氣中的NOx發(fā)生非催化還原反應(yīng),產(chǎn)生氮氣和水,達到降低NOx排放濃度的目的。

為了提高脫NOx 的效率并實現(xiàn)NH3 的泄漏較小化,應(yīng)滿足以下條件:

① 在尿素溶液噴入的位置沒有火焰;

② 在反應(yīng)區(qū)域維持合適的溫度范圍(800--1000℃);

③ 在反應(yīng)區(qū)域達到30-60%(可調(diào))脫硝效果的停留時間(0.8秒,900℃)。

3、系統(tǒng)構(gòu)成

SNCR系統(tǒng)包括安裝在SNCR室內(nèi)的尿素制備、輸送、存儲系統(tǒng)和尿素噴射系統(tǒng),此外還有電氣設(shè)備、儀表、保溫材料、管道、閥門、電纜等。

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