链条炉+沸腾炉SNCR技术方案 - 图文(3)

河北诚誉喷雾技术有限公司锅炉烟气治理方案 2. 选择性非催化还原（SNCR）脱硝方案 2.1 方案说明 本套系统方案采用选择性非催化还原（SNCR）脱硝方案，包含储存模块、混合稀释模块、加压模块、冲洗模块、计量分配系统、控制系统、喷淋系统及雾化喷射系统等。 设计标准 1）设备安装主体为轻型钢结构厂房； 2）每天连续24h运行，年累计工作时间≥8000h； 3）便于储存及使用，还原剂采用市售20%质量浓度稀氨水； 4）最大脱硝率不低于50%； 5）系统可用率＞9 8% 2.2 SNCR工艺 2.2.1概述 选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术，是烟气NOx的末端处理技术，是把含有氨基的还原剂（尿素或氨水）在不使用催化剂的前提下均匀喷入锅炉温度范围为800～1100℃的区域，选择性的把烟气中的NOx还原为N2和H2O，以达到减排NOx的目的。 采用氨水作为还原剂的主要化学反应为： 4 NO+4 NH3+O2→4 N2+6 H2O 4 NH3+2 NO2+O2→4 N2+H2O 采用尿素作为还原剂的主要化学反应为： 2 CO(NH2)2+4 NO+O2→3 N2+2 CO2+4 H2O 11 河北诚誉喷雾技术有限公司锅炉烟气治理方案 6 CO(NH2)2+8 NO2+O2→10 N2+6 CO2+12 H2O 2.2.2 SNCR优点 1）投资成本低，不使用催化剂，运行费用低，经济优势很大。 2）不需要对锅炉进行结构性改造，建设周期短。 3）对锅炉和生产工艺无不良影响，改造使用后无需调整其他设备的运行。 4）与SCR相比不产生液体或固体废料。 5）适合我国现有低吨位锅炉改造，脱硝效率约为50%～75%。 2.2.3 主要影响因素 1）温度范围 NOx的还原反应发生在一特定的温度范围内（最佳的反应温度区间850℃～1100℃）。若温度过低，NH3的反应不完全，容易造成NH3逃逸形成二次污染；而温度过高（1400℃以上），NH3则容易被氧化为NOx。可见温度过高或过低都会导致还原剂的损失和NOx脱除率下降。 2）反应剂和烟气混合的程度 还原剂与烟气的混合程度决定了反应的进程和速度，还原剂和烟气在锅炉内是边混合边反应，混合的效果直接决定了脱硝效率的高低。SNCR脱硝效率低的主要原因之一就是混合问题，例如，局部的NOx浓度过高，不能被还原剂还原，导致脱硝效率低；局部的NOx浓度过低，还原剂未全部发生氧化反应，导致还原剂利用率低还增加氨逃逸。因此，还原剂与烟气的混合程度的充分与否，直接影响脱硝效果。 3) 溶液停留的时间 12 河北诚誉喷雾技术有限公司锅炉烟气治理方案 溶液停留（化学反应）时间：合适的温度范围内反应物在反应区域内停留的总时间。在此时间内，NH3或尿素等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和NOx的还原等步骤须全部完成，一般要求时间为0.3~0.5s。而雾化状态的氨在锅炉的停留时间长短取决于锅炉烟道的尺寸、烟气流经烟道的速度、溶液雾化状况、雾场与烟气混合的形式等因素。 4)氨氮比（NSR） 即反应中氨基与NO的摩尔比值，按照SNCR反应方程式，还原1mol NO需要1mol氨或0.5mol尿素，但实际中还原剂的量要比这个量大，因为实际反应比较复杂，且气体混合不完全均匀，要达到较好的脱硝效果就必须适当增大还原剂量。随着氨氮比的增加脱硝效率增加，氨逃逸也会增加，成本升高，目前锅炉SNCR的经济NSR一般控制在1.2-1.5左右为宜，能确保达标。 5)其他因素 另外，烟气中氧含量、初始NOx的含量，还原剂类型和状态等都会影响脱硝效率的高低。 2.2.5 工艺过程 氨水罐车送来质量浓度20%-25%的氨水，用卸氨泵或者罐车自带泵打到氨水储罐，氨水储罐储存的氨水可供系统连续运行10-15天，为了满足雾场覆盖的需求，保证喷枪射流动量，将氨水进行一定的稀释（5%～10%），稀释浓度可在中控设定，稀释后氨水进入稀氨水混合罐。稀氨水经加压泵送至分配计量模块进行两台锅炉的还原剂分配之后再输送到双流体雾化喷枪雾化，在锅炉内与NOx反应，生成氮气和水。 13 河北诚誉喷雾技术有限公司锅炉烟气治理方案 图1、SNCR脱硝工艺流程块图 2.3 主要系统设备 2.3.1氨水储存模块 该部分包括氨水存储罐、卸氨泵、氨气检测仪、喷淋装置、与冲洗设备配套的管路阀门、压力变送器、液位计等。 氨水储罐放置于轻型钢结构厂房内。厂房内部固定安装1个卧式氨水储罐，储罐容积可保证设备连续10-15天使用。储罐顶部设有安全阀，另外设有液位计、压力变送器等。氨水经卸氨泵站打入氨水罐内。氨水储存系统设有喷淋系统、自来水紧急冲洗装置，用于在操作运行过程中意外泄露的氨水、挥发的氨气做冲洗处理。 氨水储罐使用不锈钢制作，保证系统安全稳定运行，氨水属于易挥发物质，储罐必须采用密封结构，防止氨气泄露造成对周围环境的污染，储罐上方设置气压监测装置和氨挥发处理装置以及进气装置，保证储罐的安全。 由于20%浓度的氨水溶液的结晶温度在-36℃，对氨水罐本身而言，放置在厂房内，无需做防冻、保温、防晒措施。但氨水管路均采取保温措施。 14 河北诚誉喷雾技术有限公司锅炉烟气治理方案 厂房内醒目位置安放相应提示牌，包括脱硝操作规程、安全注意事项、紧急情况预处理措施等。 2.3.2 稀释混合及冲洗模块 此部分包括水箱、混合罐、混合泵站、冲洗模块及配套的管路阀门、液位计等。 除盐水罐用于系统运行过程对氨水溶液进行稀释，保证喷枪有足够的射流动量，达到更好的脱硝效率。同时，为整个系统、工作区提供清洁用水。用于设备管路的冲洗，冲洗装置的用水。 混合罐用于储存已稀释氨水，保证后续设备能有连续还原剂供应，还负责吸收来自氨水储罐挥发的氨气。 混合泵站设有三台多级泵，两用一备。备用泵同时满足输送氨水和清水的条件。20%浓度氨水和除盐水经各自泵站后经流量计精确计量后进入混合器充分混合后送入混合罐。 冲洗模块在系统停用检修时，对管路进行冲洗，防止残留在管路中的氨水溢出对人员环境造成影响，保证设备使用安全及延长设备使用寿命。 2.3.3 加压分配模块 该部分主要由加压泵站、流量分配模块、冲洗模块、循环模块、测量仪表和相应的管路阀门等组成。 加压泵对稀氨水还原剂进行过滤、加压、然后通过流量分配模块，输送至喷射系统。每台锅炉对应一套分配模块，分配模块设调节阀、流量计以精确控制每一路还原剂流量。泵站设有二台多级泵，一用一备，保证系统长期、连续、稳定的运行。 15