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工业锅炉烟气脱硝工艺

工业锅炉烟气脱硝工艺

1 脱硝工艺

1.1 低氮燃烧法

决定NOx生成量的因素是燃烧区域的温度和过量空气量。低氮燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量，以达到阻止NOx 生成、降低排放量的目的。

低氮燃烧技术分为：燃烧优化、分级燃烧技术、烟气再循环技术。

燃烧优化技术通过控制燃烧空气量、保持燃烧器的配风平衡、降低燃料中心的温度，使燃料型NOx的生成降到低，从而达到控制NOx排放的目的。

烟气再循环技术是将锅炉尾部的低温烟气返送回炉膛，降低燃烧区域的温度同时降低燃烧区域的氧的浓度，从而降低NOx的生成量。

根据多年的运行经验，采用低氮燃烧方式的燃气锅炉的烟气可降低30％～60％的NOx 生成量。但燃油低氮燃烧器的脱硝效果较差，需要与其它方式的脱硝技术联合使用。

1.2 选择性非催化还原法-SNCR法脱硝工艺

SNCR利用还原剂在不需要催化剂的情况下，有选择性的与烟气中的氮氧化物NOx发生化学反应，生成无污染的氮气和水的过程。还原剂被喷入炉膛或炉膛出口，与烟气中的NOx发生反应，脱硝率可达到50％。常用还原剂如液氨、氨水或者尿素等。采用氨为还原

剂时,适用的炉膛温度区间为850～1100℃,采用尿素为还原剂时,适用的炉膛温度区间为950～1150℃。

SNCR系统包括还原剂制备与存储系统、加压系统、计量分配系统、喷射系统等。通常采用尿素溶液为脱硝还原剂。尿素溶液通过输送泵送入存储罐；脱硝时，输送泵将尿素溶液加压输送到喷射装置，雾化后喷入到烟气中，在特定温度区间与烟气中NOx发生反应从而脱除烟气所含的NOx。

脱硝设备出现结露的原因分析

1.脱硝设备有结漏现象由于大量外界冷空气被吸入设备，使得设备局部空气温度急剧下降，空气中的水分析出，导致冷凝。造成设备漏气的原因有很多，如制造安装时设备外壳漏焊漏气、卸船封不严漏气、安装时非标管道漏焊漏气、设备与非标管道法兰接头密封不严漏气等。

　　2.烟气中的水分含量过高。当处理过的烟气中的水分含量过高，过饱和的水沉淀时就会发生冷凝。这种现象在水泥干法生产线的窑尾脱硝设备尤为突出。由于水泥干法正线窑尾烟气一般由增湿塔冷却急冷，当喷淋水量过大时会发生冷凝，导致烟气中水分过饱和。

　　3.烟气温度过低。当在脱硝设备处理的烟气温度接近或低于温度时，也会发生冷凝。

scr脱硝与sncr脱硝有何不同

1.由于反应温度窗口和氨泄漏的限制，脱硝效率一般为30-50%，对于大型电站锅炉，脱硝效率一般低于40%。

2.scr脱硝效率在技术上几乎没有上限，但考虑到，国外一般性能保证值为90%。

3.在催化剂的作用，部分将转化为SO3。

4.为了满足反应温度的要求，对喷氨的控制要求很高。喷氨控制已成为sncr的技术关键，也是限制sncr脱硝效率、运行稳定性和可靠性的障碍。

5.氨泄漏率一般控制在5-10ppm，scr脱硝控制在2-5ppm。

6.不要用催化剂因，脱硝还原反应的温度比较高。例如，当脱硝剂为氨时，反应温度窗口为870-1100度，当烟气温度高于1050度时，氨将开始被氧化成氮氧化物，当温度达到1100度时，氧化速度将明显加快。一方面降低了脱硝效率，另一方面增加了还原剂的消耗和成本。当烟气温度低于870度时，脱硫脱硝的反应速率大大降低。

7.除了氨在反应中用作还原剂。scr脱硝的温度比较低，所以尿素和需要可以在喷入烟气之前制成氨。

SNCR技术的脱硝设备原理

脱硝设备的工作原理

SNCR技术的脱硝设备原理是在锅炉内适当的温度(一般为900-1100)下向烟气中喷洒尿素或氨等化学物质，将氮氧化物还原成无害的氮气和水。根据国外成功的工程经验，该技术的脱硝效率仅为25%-50%左右，在大型锅炉上的运行性能较差。

可控硅技术是在电机集团锅炉省煤器和空气预热器之间设置可控硅反应器，烟气垂直进入可控硅反应器，每层经催化剂处理后，将氮氧化物还原为无害的N2和H2O。反应温度可在300-400度之间，脱硝效率约为70%-90%，在大型锅炉中具有良好的运行性能。

SNCR可控硅混合烟气脱硝技术是结合可控硅和SNCR技术的优点开发的，降低了可控硅系统的脱硝设备成本，但工艺流程系统相对复杂。该技术更适用于高灰分、高脱硝效率的行业。