工藝描述
選擇性非催化還原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下簡寫為SNCR)技術是一種成熟的商業性NOx
控制處理技術。SNCR方法主要在900~1050℃下,將含氮的化學劑噴入貧燃煙氣中,將NO還原,生成氮
氣和水。而選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,SCR),由于使用了催化劑,因此可以在低得
多的溫度下脫除NOx。兩種方法都是利用氮劑對NOx還原的選擇性,以有效的避免還原氮劑與貧燃煙氣中大
量的氧氣反應,因此稱之為選擇性還原方法。兩種方法的化學反應原理相同。SNCR在實驗室內的試驗中可
以達到90%以上的NOx脫除率。應用在大型鍋爐上,短期示范期間能達到75%的脫硝率,長期現場應用一般
能達到30%~50%的NOx脫除率。SNCR技術的工業應用是在20世紀70年代中期日本的
一些燃油、燃氣電廠開始的,在歐盟國家從80年代末一些燃煤電廠開始SNCR技術的工業應用。美國的SNCR
技術應用是在90年代初開始的,目前世界上燃煤電廠SNCR工藝的總裝機容量在2GW以上。
SNCR的優點
與其它脫硝技術相比,SNCR技術具有以下優點:
a) 脫硝效果令人滿意:SNCR技術應用在大型煤粉鍋爐上,長期現場應用一般能夠達到30~50%的NOx脫除率。
應用在循環流化床鍋爐上可達到60~70%脫硝率。
b) 還原劑多樣易得:SNCR技術中脫除NOx的還原劑一般都是含氮的物質,包括氨、尿素、氰尿酸和各種銨鹽
(醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等)。但效果最好,實際應用最廣泛的是氨和尿素。
c) 無二次污染:SNCR技術是一項清潔的技術,沒有任何固體或液體的污染物或副產物生成,無二次污染。
d) 經濟性好:由于SNCR的反應是靠鍋爐內的高溫驅動的,不需要昂貴的催化劑系統,因此投資成本和運行成
本較低。
e) 系統簡單、施工時間短:SNCR技術最主要的系統就是還原劑的儲存系統和噴射系統,主要設備有儲罐、泵、
噴槍和必要的管路、測控設備。由于設備簡單,SNCR技術的安裝期短,僅需一周左右的停爐時間,小修期間即
可完成爐膛施工。
SNCR技術不需要對鍋爐燃燒設備和受熱面進行大的改動,也不需要改變鍋爐的常規運行方式,對鍋爐的主要運
行參數也不會有顯著影響。
SNCR系統主要包括:
還原劑存儲系統、溶液配制系統、溶液儲存系統、爐前噴射系統和控制系統。
主要技術特點:
⊙還原劑可以采用尿素和氨;
⊙不需要任何催化劑;
⊙沒有固體與液體廢物產生;
⊙NOx脫除效率在30%~60%,小機組可以達到60%以上脫硝率;
⊙所需空間小,實施快捷方便;
SNCR控制系統:
⊙獨立的PLC控制系統,預留OPC通訊接口與電廠DCS通訊,并配置打印機、UPS等設備;
⊙手動和自動兩種運行模式;
⊙能自動控制藥劑濃度,并檢測鍋爐尾部煙道的NOx的含量,通過PID調節控制噴入爐膛內的藥劑流量;
⊙周期記錄系統運行工況數據。
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