SNCR脫硝系統是一種非催化還原燃燒后的煙氣脫硝技術(shù),通過(guò)在鍋爐,垃圾燃燒爐、水泥窯爐或其他工業(yè)鍋爐的適當位置噴入適量的還原劑來(lái)去除NOx的化學(xué)反應過(guò)程。
服務(wù)電話(huà):13091153069(同微信)SNCR脫硝設備一般用25%濃度的氨水或50%濃度的尿素作為還原劑,還原劑用罐裝卡車(chē)運輸,以液體形態(tài)儲存于罐中。其中尿素需要溶解稀釋?zhuān)约肮┙o過(guò)程中進(jìn)行伴熱防止其結晶。還原劑通過(guò)計量分配模塊分配到每只噴槍?zhuān)蓢姌寚娙霠t內與NOx進(jìn)行選擇性反應,不用催化劑,因此必須在高溫區加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為800~1250℃的區域,該還原劑迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應生成N2,該方法是以爐膛為反應器。
與SCR工藝不同,燃料類(lèi)型(例如煤、生物質(zhì)和垃圾等)對SNCR性能影響很小。通過(guò)現場(chǎng)經(jīng)驗表明 ,只要存在“SNCR反應溫度窗”,SNCR 工藝就可應用于燃燒各種燃料的各種型式的窯爐。
一、工藝流程說(shuō)明
本工程SNCR 脫硝工藝系統由還原劑尿素儲存系統、輸送系統、噴射系統三個(gè)系統組成。10~20%尿素溶液儲存在尿素儲罐中。通過(guò)尿素供給泵輸送到反應區并經(jīng)脫硝自動(dòng)控制系統控制其流量后由噴槍噴射器噴入。尿素進(jìn)入爐膛后被迅速加熱,形成氨氣,與煙氣中的NOx 發(fā)生反應。控制系統通過(guò)實(shí)測SNCR 投入運行時(shí)出口NOx 分析儀測量值,并將計算結果反饋給尿素流量調節閥以控制尿素的供給量。余熱鍋爐煙氣入口段(尿素溶液噴入點(diǎn)選取煙氣進(jìn)入廢熱鍋爐換熱降溫至800~950℃的溫度區間)設置SNCR 噴槍。
2)尿素溶液制備、儲存及輸送系統
本系統工藝流程如下:
外購尿素——尿素配置罐——尿素溶液儲存罐——尿素溶液輸送泵
尿素配置罐的設計時(shí)充分考慮現場(chǎng)操作計量方便,同時(shí)滿(mǎn)足正常工況下7天的尿素溶液用量,尿素儲存罐的充裝量按90%考慮。由于尿素的溶解過(guò)程是吸熱反應,其溶解熱高達-57.8cal/g(負號代表吸熱)。也就是說(shuō),當1 克尿素溶解于1 克水中,僅尿素溶解,水溫就會(huì )下降57.8℃。而50%的尿素溶液的結晶溫度是16.7℃。所以,在尿素溶液配制過(guò)程中需配置功率強大的熱源,以防尿素溶解后的再結晶。為了防止尿素溶液結晶所需的加熱能耗,可配制約10-20%濃度。同時(shí)設置加熱接口及加熱盤(pán)管,采用蒸汽加熱,凝結水出口管線(xiàn)設置疏水器,同時(shí)在整個(gè)SNCR 脫硝工藝中,尿素溶液總是處于被加熱狀態(tài)。
尿素配置罐設有人孔、尿素進(jìn)口、蒸汽進(jìn)口、循環(huán)回流口、尿素溶液出口、呼吸管、溢流管、排污管、液位、溫度測量等設施。10-20%濃度尿素溶液結晶溫度0℃,常溫情況下一般不結晶。管道上設有沖洗孔,避免尿素結晶堵塞。尿素儲存罐上安裝必要的緊急關(guān)斷閥、安全閥等安全保護裝置。尿素配置罐和尿素儲存罐均裝有溫度計、壓力表、液位計、高液位報警儀和相應的變送器將信號送到脫硝控制系統。當尿素溶液儲罐內溫度或壓力高時(shí)發(fā)出報警信號。當需要充填儲罐時(shí),低液位計會(huì )向主控系統(DCS)發(fā)送警報。儲罐的實(shí)際容量由DCS 監測并顯示。儲罐為立式平底結構,儲存罐露天放置時(shí),尿素溶液儲存罐的頂部四周應有隔離防護欄,并設有梯子及平臺等安全防護設施。罐體外應實(shí)施保溫。
2)還原劑噴射系統
還原劑噴射系統設置噴槍?zhuān)糜跀U散和混合尿素溶液。噴槍采用噴槍噴射器,噴射器的設計參數依據計算機模擬計算結果,并結合焚燒爐結構而決定的。向每個(gè)噴射器提供廠(chǎng)用壓縮空氣,霧化噴射器的尿素溶液。進(jìn)口的壓縮空氣管道上設置調節閥用來(lái)控制霧化介質(zhì)的壓力。從控制系統出來(lái)后的尿素溶液通過(guò)一系列的氣動(dòng)閥門(mén)、手動(dòng)閥門(mén)分別接至噴槍?zhuān){試階段將手動(dòng)閥門(mén)調節至適當位置后不變,保證單個(gè)區域內每個(gè)噴槍的尿素量相同,尿素溶液管道上設置就地壓力表及就地流量計。噴槍的布置原則以尿素溶液霧滴能夠最大覆蓋區域截面。噴射器上的尿素溶液進(jìn)口和霧化介質(zhì)進(jìn)口分別通過(guò)兩根金屬軟管分別與尿素溶液管路、霧化介質(zhì)管路連接,采用氣力霧化方式霧化后噴入爐膛,霧化介質(zhì)采用壓縮空氣。噴射器全部用不低于316L 不銹鋼制造,噴槍、噴嘴等采用不堵塞噴嘴。噴槍及噴嘴材質(zhì)耐磨,并能經(jīng)受1250℃的環(huán)境溫度。異物通過(guò)徑大,不易堵塞。適用于噴射尿素及尿素的二流體噴嘴,構造簡(jiǎn)單易于維護。
二、SNCR脫硝關(guān)鍵控制要求
1) 控制系統通過(guò)實(shí)測SNCR投入運行時(shí)出口NOx 分析儀測量值,并將計算結果反饋給尿素流量調節閥以控制尿素的供給量。
2) 尿素配置罐和尿素儲存罐均裝有溫度計、壓力表、液位計、高液位報警儀和相應的變送器將信號送到脫硝控制系統。當尿素溶液儲罐內溫度或壓力高時(shí)發(fā)出報警信號。當需要充填儲罐時(shí),低液位計會(huì )向主控系統(DCS)發(fā)送警報。儲罐的實(shí)際容量由DCS 監測并顯示。
3) 尿素儲存罐上安裝緊急關(guān)斷閥和安全閥等安全保護裝置。
4) 設置 SNCR 工藝所必須的安全聯(lián)鎖。
詳細設備清單:
序號 |
名稱(chēng) |
規格 |
數量 |
備注 |
1 |
尿素溶液制備輸送稀釋 |
CO(NH2)2-10 |
1 |
包含尿素溶解罐、手動(dòng)葫蘆、尿素溶液循環(huán)泵、尿素溶液儲存罐、尿素溶液輸送泵等 |
2 |
尿素溶液噴射 |
CO(NH2)2-1 |
1 |
包含計量、分配流量計和閥門(mén)等 |
3 |
噴槍連接軟管及噴槍 |
316L不銹鋼 |
12 |
包含SNCR噴槍及連接軟管等 |