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SNCR+SCR聯合脫硝工藝

描述

脫硝背景及意義

硝泛指含氮氧化物,主要有N2O、NONO2N2O3等,多以NONO2形式存在,簡稱為NOxNOx主要來源于生產、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產物。NOx的危害主要有以下方面:嚴重影響人類身體健康,NO能與血液中血紅蛋白發生反應,降低血紅蛋白的輸氧能力,嚴重時可引起組織缺氧,損害中樞神經組織;形成光化學煙霧,NOx與碳氫化合物在陽光照射下產生有毒的煙霧,稱之為光化學煙霧;是形成酸雨的重要組成成分,我國酸雨主要分為硫酸,其次是硝酸,硝酸主要來源就是空氣中的氮氧化合物;容易演變成PM10PM2.5,對人體產生危害,據研究近來受民眾關注的PM2.5,其中10%為氮氧化物氧化為硝酸根所致;造成臭氧層耗損。

 

煤炭資源在我國一次能源構成中占據主要地位,約占目前已探明礦物質能源資源的90%。從中國歷年能源消費總量及構成上看,我國以煤為主的能源生產和消費結構在今后相當長的時間內都不會有根本性的變化。因此,煤燃燒產生的污染物排放是我國大氣污染的一個重要組成部分。隨著國家對環保要求的不斷嚴格,我國煤炭使用行業迎來了史上嚴格的環保標準。因此,NOx的控制和減排已經是煤炭行業的必然選擇。

 

SNCR+SCR聯合脫硝工藝簡介

 

SNCR/SCR 聯合工藝是把 SNCR 工藝的還原劑噴入爐膛技術同 SCR 工藝利用逃逸氨進行催化反應的技術結合起來,進一步脫除 NOx。它是把 SNCR 工藝的低費用特點同SCR 工藝的高效率及低的氨逃逸率進行有效結合。該聯合工藝于 20 世紀 70 年代首次在日本的一座燃油裝置上進行試驗,試驗表明了該技術的可行性。理論上,SNCR 工藝在脫除部分 NOx 的同時也為后面的催化法脫硝提供所需要的氨。SNCR 體系可向 SCR催化劑提供充足的氨,但是控制好氨的分布以適應 NOx 的分布的改變卻是非常困難的。為了克服這一難點,混合工藝需要在 SCR 反應器中安裝一個輔助氨噴射系統。通過試驗和調節輔助氨噴射可以改善氨氣在反應器中的分布效果。SNCR/SCR 混合工藝的運行特性參數可以達到 40%~80%的脫硝效率,氨的逃逸小于 310ppm

SNCR+SCR聯合脫硝設計原則

煙氣脫硝技術總的設計原則包括:

1)鍋爐脫硝工藝采用非選擇性催化還原聯合工藝(SNCR)+選擇性催化還原聯合工藝(SCR)。

2)脫硝還原劑采用 20%氨水,氨水溶液存儲與輸送系統公用。

3)鍋爐入口 NOx 濃度按照 500mg/Nm3,SNCR+SCR 脫硝效率按不低于 90%(進口NOx 濃度≤500mg/Nm3,鍋爐正常負荷范圍:70%BMCR100%BMCR)

4)鍋爐脫硝裝置氨逃逸≤3ppmSO2/SO3 氧化率≤1%,安裝 2 層催化劑時系統阻力≤450Pa (設計煤種,100%BMCR75%脫除效率),催化劑化學壽命≥24000 小時(第一次通煙氣開始計算,暴露在煙氣中的累計時間)

5)鍋爐 SCR 催化劑布置 2 層,置于鍋爐尾部煙道內,鍋爐上級省煤器和省煤器之間,不設脫硝煙氣旁路及省煤器旁路。催化劑裝填采用 2+1 形式,先裝 2 層,預留1 層。

 

 

6)脫硝系統利用率應大于 98%,使用壽命約 30 年,大修期為 6 年。

 

7)機組年等效利用小時數超過 6000 小時,要求脫硝系統年運行小時不少于 7000小時。

8)確保煙氣治理系統的安全、穩定運行。整個系統設計緊湊,布局合理。有穩定可靠的還原劑來源。在保證技術指標NOX≤50mg/m3的前提下努力降低工程造價。

9)系統設備按照規范、緊湊、合理、美觀的原則布置,大限度地提高場地利用率。

 

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