一 、設(shè)計(jì)的一般規(guī)定
(1)SNCR工藝適用于脫硝效率要求一般不高于40%的機(jī)組。
(2)SNCR工藝宜與其他煙氣脫硝工藝聯(lián)合使用,如低NO,燃燒技術(shù)等。
(3)脫硝工程的設(shè)計(jì)應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的單位承擔(dān),設(shè)計(jì)文件應(yīng)按規(guī)定的內(nèi)容和深度完成報(bào)批和批準(zhǔn)手續(xù),并符合國(guó)家有關(guān)強(qiáng)制性法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(4)脫硝工程總體設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
1)工藝流程合理。
2)還原劑使用便捷。
3)方便施工,有利于維護(hù)檢修。
4)充分利用廠內(nèi)公用設(shè)施。
5)節(jié)約用地,工程量小,運(yùn)行費(fèi)用低。
6)節(jié)約用水、用電和原材料,避免二次污染發(fā)生。
(5)SNCR系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)符合HJ/T76要求的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并按照HJ/T75的
要求進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。
(6)SNCR脫硝效率應(yīng)滿足與業(yè)主的技術(shù)合同規(guī)定。
(7)脫硝系統(tǒng)氨逃逸率應(yīng)控制在8mg/m3以下。
(8)SNCR脫硝系統(tǒng)對(duì)鍋爐效率的影響一般應(yīng)小于0.5%。
(9)SNCR脫硝系統(tǒng)應(yīng)能在鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷工況和BMCR工況之間的任何負(fù)荷持續(xù)安
(10)SNCR脫硝系統(tǒng)負(fù)荷響應(yīng)能力應(yīng)滿足鍋爐負(fù)荷變化率要求。
(11)SNCR脫硝系統(tǒng)不對(duì)鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生干擾,也不增加煙氣阻力。
(12)還原劑儲(chǔ)存、溶解等系統(tǒng)可幾臺(tái)機(jī)組共用,其他系統(tǒng)按單元機(jī)組設(shè)計(jì)。
二 、其他要求及規(guī)定
(1)檢修時(shí)間間隔與機(jī)組的要求一致,不增加機(jī)組的維護(hù)和檢修時(shí)間。機(jī)組檢修時(shí)間
為:小修每年1次,大修每5年一次。
(2)SNCR脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合安全可靠、連續(xù)有效運(yùn)行的要求,服務(wù)年限應(yīng)在
30年以上,整個(gè)壽命期內(nèi)系統(tǒng)可用率應(yīng)不小于98%。
(3)SNCR脫硝設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)與主機(jī)組保持一致。
(4)機(jī)械部件及其組件或局部組件有良好的互換性。
(5)系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)人員數(shù)量最少。
(6)系統(tǒng)投運(yùn)后觀察、監(jiān)視、維護(hù)簡(jiǎn)單。
(7)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和材料的選用,要確保人員和設(shè)備安全。
三 、系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)外購(gòu)干尿素易吸濕潮解,不易于儲(chǔ)存,尿素宜配制成溶液進(jìn)行濕法儲(chǔ)存。
(2)配置尿素溶液的水應(yīng)盡可能使用低硬度的水源,當(dāng)溶解水的硬度較高時(shí),需添加
化學(xué)阻垢劑對(duì)配制尿素溶液的工業(yè)水進(jìn)行穩(wěn)定處理。經(jīng)穩(wěn)定處理的尿素溶液具有如下特點(diǎn):
1)增強(qiáng)噴射霧化。
2)因時(shí)間、溫度和水的不純而產(chǎn)生的沉淀降到最低。①在尿素制氨系統(tǒng)中,配制好的尿素溶液,由于濃度較高,接近其飽和溶液濃度,為了防止尿素溶液的再結(jié)晶,所有尿素溶液的容器和管道必須進(jìn)行伴熱(蒸汽或者電伴熱),使溶液的溫度保持在其相應(yīng)濃度的結(jié)晶溫度以上。不同濃度尿素溶液的結(jié)晶溫度見表3-2。②配制尿素溶液的水溫應(yīng)加以控制,溶液溫度高于130℃時(shí),尿素會(huì)分解為氨和二氧化碳。③由于中間產(chǎn)物氨基甲酸銨具有較強(qiáng)的腐蝕性,因此尿素水解系統(tǒng)中,除了固體尿素倉(cāng)庫(kù)外,其他的設(shè)備和管道均為不銹鋼制。
SNCR系統(tǒng)的應(yīng)用
SNCR工藝是一個(gè)燃燒后的脫硝過(guò)程, 通過(guò)在火力發(fā)電鍋爐,垃圾燃燒爐、窯爐或其他燃燒爐的煙道中噴入適量的NH3或其他脫硝劑來(lái)去除NOX的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。NH3是50%的尿素溶液配少量防腐蝕的添加劑。這種脫硝劑的優(yōu)點(diǎn)是容易配置,而且不需特殊的安全法規(guī)來(lái)處理。 選擇性催化還原(SCR)脫除NOX的投資成本受催化劑價(jià)格及體積的影響很大,其運(yùn)行成本主要受催化劑壽命的影響,一種不需要催化劑的選擇性還原過(guò)程特別是脫硝率要求較低時(shí)(﹤50%)或許更加誘人,這就是選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)。該技術(shù)是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NOX進(jìn)行選擇性反應(yīng),不用催化劑,因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850~1250℃的區(qū)域,該還原劑(尿素)迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N2,該方法是以爐膛為反應(yīng)器。
研究發(fā)現(xiàn),在爐膛800~1250℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無(wú)催化劑作用下,NH3或尿素等氨基
研究發(fā)現(xiàn),在爐膛800~1250℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無(wú)催化劑作用下,NH3或尿素等氨基.還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOX不與煙氣中的O2作用,據(jù)此發(fā)展了SNCR法。在800~1250℃范圍內(nèi),NH3或尿素還原NOX反應(yīng)為: NH3為還原劑
4 NH3 + 4NO +O2 →4N2 + 6H2O