氨水SNCR技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用

海宁马桥大都市热电有限公司4×75t/h循环流化床锅炉烟气脱硝工程,采用SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)选择性非催化还原法脱硝技术工艺,以5%~10%的氨水为还原剂。环保监测验收数据显示本工程锅炉烟气氮氧化物总排放浓度可由350mg/Nm3降低至100mg/Nm3以下,脱硝效率大于70%。同时,系统氨水及电耗量均达设计指标,对锅炉热效率不产生影响,运行经济性显著。     

醋酸钠工业废盐对SNCR脱硝性能的影响

以醋酸钠工业废盐减量化无害化处置为背景,利用携带流反应装置,研究了反应温度、Na含量、停留时间、氨氮比(NSR)以及烟气组分(NO、O_2、CO)浓度等氨水SNCR脱硝性能的影响。结果表明,在醋酸钠和醋酸钠工业废盐存在条件下,氨水SNCR脱硝效率随着反应温度升高呈现先增加后下降的趋势,两种Na盐添加剂均能有效拓宽氨水SNCR脱硝温度窗口,并使得窗口温度向低温方向偏移170℃,达到700～985℃。随着烟气中Na盐含量的提高,其氨水脱硝效率线性增加,当Na含量为150μmol/mol时,两种Na盐氨水脱硝效率可达到80%。在温度为800℃和Na含量为100μmol/mol下,随着停留时间、NO浓度和氨氮比的增加,氨水SNCR脱硝效率增加;随着O_2浓度的升高,氨水SNCR脱硝效率呈现先迅速升高后下降的趋势,但随着CO浓度的升高,脱硝效率则呈现先下降后上升的相反趋势。     

循环流化床锅炉SNCR脱硝尿素热解技术优化

通过对小型循环流化床锅炉SNCR脱硝工艺中尿素喷射方式、喷射部位、雾化方式、发生反应环境、停留时间、喷枪布置等一系列改进和优化后,将尿素热解脱硝效率提高至75%,机组运行费用节约20%,为小型循环流化床锅炉脱硝工艺的选用、优化提供了实践经验。     

SNCR技术及其发展

SNCR技术作为一种建设周期短、投资少、脱硝效率中等的烟气脱硝技术,其性能受多种因素影响,主要有温度窗口、停留时间、氨氮比NSR、反应剂与烟气的混合程度、温度梯度、添加剂、烟气氛围以及还原剂种类等。反应窗口的选择、混合均匀性、化学动力学模拟为SNCR技术最关键工艺,对于大型电站锅炉,脱硝效率一般低于40％,大型炉型的低脱硝率、混合的均匀性、高氨逃逸是限制SNCR技术发展的制约因素,针对这些制约因素,国内外采用了多种手段,如与OFA、SCR、再燃技术联合,以促进SNCR技术的发展。     

蓄热式燃气锅炉SNCR脱硝试验及数值模拟研究

以10t/h蓄热式燃气锅炉为试验平台,对其SNCR脱硝特性进行试验和数值模拟研究。试验结果表明,经SNCR脱硝处理后,烟气中氮氧化物浓度大幅降低,脱硝效率最高可达62%。数值模拟结果表明,炉膛大部分区域氮氧化物浓度大幅降低,但炉膛两侧区域氮氧化物浓度仍较高,在现有方案基础上增加4支均匀分布的小喷枪后,炉膛中心及两侧区域氮氧化物浓度均大幅降低,脱硝效率进一步提高至66%。     

循环流化床锅炉中SNCR系统控制流程的探讨

为了降低氮氧化物的排放,循环流化床锅炉中通常采用SNCR脱硝系统,利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无污染的氮气。SNCR脱硝系统的喷枪通常设置在分离器入口烟道,为了确保脱硝效率,须使还原剂与烟气充分混合。本文主要从按分离器为单元和按每层喷枪为单元,对循环流化床锅炉中SNCR系统控制流程进行分析,从系统的复杂程度与可靠性来对比两种控制流程的优缺点。     

高分子脱硝在垃圾焚烧炉脱硝上的应用

通过高分子脱硝单独或联合传统SNCR应用于垃圾焚烧炉脱硝,可有效提高脱硝效率、降低氨逃逸,为锅炉烟气脱硝的提标改造提供了一种新的解决方案.     

煤粉锅炉气体再燃及SNCR联合 脱硝的实验研究

对某厂一台240 t/h煤粉锅炉采用空气分级、化工合成气再燃及以氨气为还原剂的SNCR(选择性非催化还原)等技术进行联合脱硝改造。实验结果表明:气体再燃比在0~20%时,随着再燃量增大脱硝效率增加,高、低负荷工况时脱硝效率可达39.1%、43.1%;SNCR喷射点位置沿炉膛纵深存在温度梯度,水冷壁附近温度梯度较大,靠近炉膛中心处温度梯度降低;在空气分级基础上,高、低负荷工况时SNCR可分别提高35.1%、42.4%脱硝效率,氨气的使用不会造成锅炉效率的降低;满负荷工况采用气体再燃及SNCR技术联合脱硝时,在尾部氨逃逸小于12 mg/m3时,可达到80.2%的整体脱硝效率。     

300MW循环流化床锅炉SNCR试验及数值模拟

对一台300 MW循环流化床锅炉SNCR脱硝效率进行了试验研究,并对其内部流场及SNCR还原剂与烟气混合情况进行了CFD数值模拟,分析了速度、温度、氨蒸汽浓度的规律。结果表明,经过SNCR脱硝处理后,烟道内的氮氧化物浓度大幅度降低,脱硝效率达75.5%。由于烟气温度较高,氨水很快受热沸腾蒸发,在进口烟道内即可完全蒸发完毕。由于液滴粒径小、进口烟道流速高,还原剂液滴的穿透距离有限,不到1/2烟道深度。此喷枪布置方式下,旋风分离器外侧的氨浓度比内部稍高,经过1/2周长后,趋于混合均匀。     

生物质锅炉SNCR脱硝技术喷枪布置方式探讨

根据某生物发电有限公司的燃生物质锅炉特点,提出SNCR脱硝技术实施方式,并确定了喷枪布置方案,对在喷枪布置时应考虑的因素进行了详细阐述。     

贯穿式喷枪在CFB锅炉SNCR脱硝上的应用研究

因受到多种条件限制,某电厂2台UG-75/5.3-M3型CFB锅炉面临NOx超低排放难题。经研究继续采用原SNCR脱硝工艺,仅使用贯穿式喷枪替换原有短喷枪。贯穿式喷枪独特的多喷嘴结构和双层错列的布置方式,使其拥有极大的覆盖面积,使烟气中的NOx与尿素液能够在第一时间充分混合。脱硝系统改造后开启全部贯穿式喷枪时,脱硝效率达85%以上,NOx排放满足超低标准。脱硝改造后氨氮物质的量比与改造前相比降低25%,尿素液用量明显减少,运行费用显著降低。通过两个供暖季的运行总结,贯穿式喷枪的使用对锅炉运行影响较小,炉膛负压与改造前相比未见明显变化,尾部受热面和空预器等状态变化均在可控范围内。冷却水和隔热耐磨层的使用对贯穿式喷枪起到了显著的保护作用,在运行两个供暖期后贯穿式喷枪整体状况良好。贯穿式喷枪独特的结构弥补了普通短喷枪的不足,显著提高了SNCR脱硝系统的脱硝效率,为企业脱硝提供了新的工艺选择。     

循环流化床锅炉选择性非催化还原技术及其脱硝系统的研究

大型循环流化床(CFB)锅炉分离器区域采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术可以实现燃煤锅炉的超低NOx排放.对分别选用氨水、纯氨及尿素作反应剂的SNCR脱硝系统的优缺点进行了比较.结合工程实践,给出了大型CFB锅炉上SNCR脱硝系统的选取原则.并指出:大型CFB锅炉SNCR脱硝系统一般采用氨作为反应剂.     

基于碳酸氢铵的SNCR低温脱硝实验研究

为考察反应温度、氨氮摩尔比（NSR）、氧气体积分数及停留时间对选择性非催化还原（SNCR）脱硝效率的影响规律,并探究乙醇、碳酸钠和氯化铁添加剂的低温SNCR脱硝增效特性,深入分析其脱硝反应机理,在管式反应炉上进行了以碳酸氢铵为还原剂的SNCR脱硝实验及各添加剂的低温脱硝增效实验。实验结果表明：当氨氮摩尔比为1.7,氧气体积分数为4%时,以碳酸氢铵为还原剂的SNCR法在830~1 000 ℃下的脱硝效率高于60%;氧气体积分数为零时,不同温度下脱硝效率始终低于15%,氧气体积分数为2%~6%时,650~1 000 ℃下的脱硝效率随氧气体积分数增加而提高;SNCR反应速率随温度的升高而加快,反应达到平衡所需的停留时间变短;在模拟烟气中添加200 μl/L的乙醇可使650~800 ℃的低温范围内脱硝效率平均提升近30%,650 ℃的脱硝效率达到33.4%;添加少量碳酸钠（25 μl/L）或100 μl/L的氯化铁可使700~800 ℃下的脱硝效率平均提升超过25%;3种添加剂都能通过提高NH2自由基的生成量提高低温下SNCR法的脱硝效率。     

非催化烟气还原脱硝法脱硝特性的试验研究

在沉降炉脱硝试验平台上,对不同氨剂的选择性非催化还原(SNCR)脱硝特性进行了试验研究.结果表明:反应适宜氨氮比为1.5,氨气、尿素、碳酸氢铵脱硝的最佳温度窗口分别为985～1 030℃、775～1 085℃、760～1 075℃,尿素和碳酸氢铵最大脱硝效率达90%,优于氨气的80%;增大氨氮比或降低烟气氧浓度均可提高SNCR脱硝效率;在以尿素作为还原剂的SNCR脱硝反应过程中,协同加入钠盐添加剂可在保证最大脱硝效率基本不变的前提下,使反应温度窗口由782.9～1 086.3℃拓宽为749.5～1 086.3℃.     

600MW超临界锅炉SNCR烟气脱硝系统的启动调试

介绍了600MW超临界锅炉SNCR烟气脱硝原理及脱硝工艺,分析了锅炉燃烧褐煤时尿素溶液流量、喷射枪的位置和机组负荷等参数对NOx排放浓度的影响,给出一般运行工况下的操作指导,初步得出不同负荷下的优化运行经验,总结了SNCR烟气脱硝工程的调试经验,并指出调试过程需要注意的问题。     

大型燃煤锅炉SNCR脱硝的数值模拟

为了给大型燃煤锅炉采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术提供参考和指导,本文借助计算流体力学软件平台Fluent,通过数值模拟的方法研究了一台600 MW燃煤锅炉上的SNCR脱硝过程。计算结果表明大型燃煤锅炉上温降梯度较大,温度适宜进行SNCR脱硝反应的炉内空间较小。根据温度分布,锅炉满负荷运行时,SNCR脱硝系统投用还原剂喷射3区、4区和5区的喷枪比较合适。在氨氮摩尔比为1.1的条件下,该燃煤锅炉上SNCR脱硝效率在27%左右。向炉内喷入少量的添加剂一氧化碳(CO)可以加快SNCR反应的速率,减少NH3漏失。     

CO对选择性非催化还原脱硝工艺影响的试验研究和模拟

在自行设计的选择性非催化还原(SNCR)脱硝试验台上,通过在还原剂中添加CO,研究了CO对SNCR脱硝工艺的影响,并利用Chemkin 4.1软件对试验工况进行了模拟.结果表明:改进型TB系列喷嘴采用中心逆喷方式可大大增强还原气体与主烟气的混合效果,明显优于工业上常用的侧喷方式,且不存在还原剂的催化分解问题;添加CO可使SNCR工艺的反应温度窗口降低并变宽;在低于875℃的条件下,添加CO有助于提高NO2的脱除效率,随着CO添加量的增加,既定温度下NOx的脱除效率先提高后降低,且随着温度的降低,达到NO相似文献   

大容量循环流化床锅炉SCR与SNCR脱硝耦合性能研究

为满足日益严格的环保要求,某330 MW流化床机组进行改造增加了单层的SCR催化剂。通过等间距网格法测定SCR反应器烟道烟气场相关参数,研究了对SCR改造应用于循环流化床锅炉时的SCR催化剂的运行性能以及其与SNCR的耦合情况。结果表明:机组满负荷330 MW下,实测反应器脱硝效率为61.36%,对应的氨逃逸浓度为0.57×10~(-6);40%～100%负荷下,NO_x排放均低于25 mg/Nm~3,氨逃逸浓度不大于3×10~(-6);在相同负荷下尿素耗量均明显低于改造前,节能降耗效果显著,烟道上游的SNCR与下游的SCR实现了良好的耦合;改造后锅炉效率基本不受影响,其中排烟热损失和固体未完全燃烧热损失占总体热损失的90%以上。     

燃煤工业锅炉SNCR脱硝系统热平衡分析

燃煤工业锅炉使用SNCR脱硝系统能有效降低烟气中NO的排放,但脱硝系统的引入对锅炉能源利用效率会产生一定的影响。主要表现在脱硝系统发生化学反应产生反应热,还原剂溶液喷射到炉膛内吸热汽化,还原反应产物以及溶液中物质汽化后导致排烟烟气容积发生改变。这些因素将影响锅炉的有效利用热量以及排烟损失,最终使锅炉的热效率下降。从热平衡的角度,利用热力学方法建立相应的计算模型,并针对典型燃煤链条工业锅炉进行定量计算。计算结果表明使用10%尿素溶液时作为SNCR还原剂时,会导致锅炉热效率降低0.652 8%;使用10%氨水时,导致锅炉热效率降低0.135 5%。从锅炉热效率角度分析,燃煤工业锅炉推荐使用氨水溶液更为有利。     

燃煤锅炉低NOx排放技术研究

“十二五”规划加大了对NOx的治理力度,新标准中重点地区NOx排放限值由原来的200 mg·m-3减少到100 mg·m-3.而燃煤锅炉作为NOx的主要排放源,减排刻不容缓.介绍了燃煤锅炉热力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx的生成机理.燃烧中控制NOx的方法主要有燃料分级燃烧技术、空气分级燃烧技术、烟气再循环燃烧技术等.燃烧后烟气脱氮技术主要是选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)和SNCR+SCR联合脱硝法,并对其优缺点进行比较,讨论适合燃煤电厂的低NOx排放工艺.