SNCR脱硝工艺介绍

SNCR脱硝技术2020/1/26主要内容一、烟气脱硝技术简介二、SNCR技术原理四、SNCR设备三、SNCR设计五、SNCR应用范围六、SNCR实例a.NOx1.组成：一氧化氮NO占90~95%（燃煤）、二氧化氮(NO2)占5~10%、氧化亚氮(N2O)笑气2.危害：酸雨、PM2.5、臭氧、温室效应、光化学烟雾污染3.形成：Thermal-NOx(热力型)、Fuel-NOx(燃料型)、Prompt-NOx(快速型)一、烟气脱硝技术简介b.各类NOx控制技术更换燃烧器,LNB(低NOx燃烧器),BOOS(燃烧器退出运行)改变燃烧方式,OFA(燃尽风),FGR(烟气再循环),喷射水或蒸汽再燃技术(天然气,煤,生物质燃料,等)SNCR(选择性非催化还原技术)SCR(选择性催化还原技术)臭氧脱硫脱硝技术一、烟气脱硝技术简介SNCR反应机理二、SNCR技术原理Ammonia(氨)Urea（尿素）CyanuricAcid（氰尿酸）NH2-CO-NH2(HNCO)3NH3+HNCONH3HNCONH3+OHNH2+H2ONH2+COHNCO+HN2+H2ONH2+NOHNCO+OHNCO+H2ONCO+NON2O+CON2+O+MN2O+MN2+HO2N2O+OHN2+OHN2O+HN2ON2c.温度反应窗口二、SNCR技术原理7008009001000110012001300低温•液滴蒸发慢•动力学速率慢•低OH浓度•氨泄漏高温•快速液滴蒸发•快速动力学•OH浓度增加•尿素氧化NOxNOxReductionAmmoniaSlipd.影响因素温度NOx初值NSR燃烧条件停留时间煤种炉型氨逃逸二、SNCR技术原理a.收资煤元素分析（工业分析）总煤耗量（@100%负荷）O2过剩系数（炉膛内）标准态下烟气量（Nm3/hr，@？%O2）炉膛出口烟气温度以及CO浓度（或某些点）或热力计算书NOx基线值（@6%O2,在最大、最小负荷下）NOx目标值是多少想控制NOx的锅炉负荷范围锅炉侧视图，前视图(有详细尺寸)三、SNCR设计b.还原剂选择三、SNCR设计项目液氨氨水尿素还原剂费用便宜较高高运输费用便宜高便宜安全性有毒有害无害存储条件高压常压常压，干态存储方式液态液态固体/液体制备方法蒸发蒸发水溶液初投资费用便宜高高运行费用便宜高高设备安全要求有法律规定需要基本上不需要能耗低较高高b.评估三、SNCR设计根据NOx初值、温度、燃烧条件、炉型、煤种等，评估是否能达到NOX目标值给出还原剂、稀释水、压缩空气耗量的估计，以及喷枪的估计数目项目签订后，对锅炉的各项参数要进行核对，最后确定喷枪数目、以及物耗量评估过程非常重要，即不能太保守，也不能太大胆c.流场模拟(确定喷枪位置、脱硝率)三、SNCR设计计算流体动力学ComputationalFluidDynamics(CFD)确定关键工艺参数的有效边界条件根据测量温度，调整CFD计算结果布置喷枪，确定还原剂复盖面积、反应温度化学动力学模型ChemicalKineticModel(CKM)将CFD时间温度流线输入到CKM软件，计算脱硝率d.优化调整三、SNCR设计氨逃逸形成、以及测量，不是污染物硫含量硫酸氢铵/硫酸盐的形成:燃料硫含量(SO2氧化为SO3),氨逃逸(NH3Slip),和烟气温度会导致硫酸氢铵/硫酸的形成，使空气加热器积垢H2O+SO3H2SO4NH3+H2O+SO3NH4HSO4NH3+NH4HSO4(NH4)2SO4两周时间，次顺是满负荷、中负荷、低负荷，用最少还原剂达到设定NOx排放值，并保证锅炉长期正常运行四、SNCR设备水泵除盐水箱计量模块分配模块锅炉还原剂储存罐循环泵压缩空气a.SNCR技术流程图高速循环模块喷射器a.炉型与燃料五、应用范围锅炉切圆燃烧式液态排渣式墙式燃烧式旋风分离式塔式工业应用循环流化床鼓泡流化床链条炉焚烧炉各类锅炉燃煤烟煤褐煤其他燃料油–#2和#6天然气炼化气(高含CO)城市垃圾废旧轮胎衍生燃料生物质燃料造纸黑液b.联合技术五、应用范围SNCR:20~80%脱硝率,15~50%还原剂利用率,设计参数炉型、炉温、燃烧工况，注意NH3slipSCR:最大85~90%脱硝率,~100%还原剂利用率，成本高，两种还原剂，注意煤种、炭份、均匀性，SO2SO3,温度b.联合技术五、应用范围SNCR+SCR:–形式:a)In-ductSCR；b)standaloneSCR–还原剂:a)用SNCR氨逃逸；b)炉内喷尿素或氨–问题:还原剂成本–适用场合:SNCR+一层In-ductSCR;已有SCR+SNCR