复合还原剂脱硝机理与试验研究

利用氨作为还原剂的选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术已得到广泛应用,但其脱硝效率一直比较低,难以满足最新的环保排放要求。通过向烟气中喷射由氨与还原性气体组成的复合还原剂来脱除NOx,同时运用加入复合还原剂的SNCR基元反应动力学模型对试验过程进行了模拟,结合试验与模拟结果对比不同组分的复合还原剂参与的SNCR脱硝反应特性。结果表明:复合还原剂可有效提高脱硝效率,降低反应的条件温度,拓宽反应的温度窗口。在氨与不同还原性气体组成的复合还原剂中,氨-H2组合可使最佳脱硝温度从920℃下降至750℃;氨-CH4组合与氨-CO组合的效果相近,最佳脱硝温度从920℃下降至840℃左右,但CH4的脱硝温度窗口比CO宽,且相同温度下CH4的最佳脱硝效率比CO最多高出约9%。复合还原剂的最高脱硝效率可达67%左右,采用该项技术可达到最新的NOx排放标准。     

水泥窑SNCR烟气脱硝技术应用分析

本文介绍了湖州槐坎南方水泥有限公司5000t／d水泥窑炉SNCR烟气脱硝工程的应用实例,该脱硝系统采用纯尿素作为还原剂,将其稀释至相应浓度后喷入水泥窑分解炉内,热解后与NOx气体发生反应达到降低NOx排放浓度的目的。文中对调试期间不同数据进行分析得出,尿素溶液浓度为20％时,喷射流量适中且能获得较好的脱硝效率和较低的氨逃逸;分析得出在满足脱硝效率不低于60％时,尿素实际NSR值≥1．78,远远大于理论NSR值1．0;通过比较不同分解炉型的1号、2号线在不同喷射截面的数据得出,在温度窗口范围内,在获得相同脱硝效率时,喷射截面积越大,还原剂用量越大且氨逃逸量增加。脱硝装置投运后,对水泥窑尾用煤量影响不大,运行时应对喷射流量进行合理控制以降低影响。     

循环流化床燃煤机组SNCR脱硝过程气液传质和反应特性

采用CFD模拟方法预测了300 MW循环流化床机组SNCR脱硝过程中的还原剂液滴蒸发、烟气混合和反应特性。结果表明烟气在旋风分离器内贴壁旋转流动并形成外旋流为准自由涡和内旋流为刚性涡的双涡结构，使液滴与烟气接触约0.01 s后开始恒温蒸发，并强化了烟气与气态还原剂的混合效果。氨水为还原剂时，NH₃主要分布于旋风分离器锥体上方；尿素为还原剂时，蒸发后快速分解的HNCO消耗速率高于NH₃，其中NH₃浓度分布与氨水为还原剂相似，相同烟气温度和氨氮摩尔比时氨水和尿素溶液对应脱硝效率分别约为79.5%和76.5%。温度对脱硝效率的影响表现为先上升后下降趋势，当温度由1023 K提高至1173 K时NH₃与NO反应速率提高，脱硝效率由19.7%提高至81.0%；而当温度由1173 K进一步提高至1323 K时，NH₃由于自身氧化速率显著提高而导致脱硝效率降低至17.4%。脱硝效率随氨氮摩尔比(NSR)增大而升高，但还原剂利用率的降低致使氨逃逸率增大，综合考虑本台CFB锅炉SNCR脱硝效率和...     

水泥脱硝系统性能分析及喷射方案优化

<正>"十二五"期间,大部分水泥熟料生产线均配置了SNCR脱硝系统,其基本原理是在分解炉及下游风管合适的温度区间(850~950℃)喷入还原剂(多为氨水),还原剂中的氨基与烟气中氮氧化物(NOx)反应,生成H2O和N2,达到去除烟气中NOx的目的。SNCR脱硝技术核心主要有两个方面:1选择合适的温度窗口,保证反应的温度;2选择合适的喷射方案,合理选取氨水喷射角度、覆盖面、雾化效果,使     

还原剂雾化效果对燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝性能影响研究

为提升燃煤循环流化床锅炉的选择性非催化还原（SNCR）脱硝性能,进行了还原剂雾化效果对燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝性能影响的研究。以Fluent软件中的离散模型为基础完成SNCR模型的构建。选择壁面喷射模拟喷枪类型,在氨氮比（理论等效比）为1.5的条件下,以喷枪位置、喷枪数量、喷射速度、雾化粒径和角度作为还原剂雾化效果评价指标,测试了燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝效率。结果表明：当喷枪位置处于X=5 m、喷枪个数为6个、喷射速度为25 m/s、喷枪雾化粒径为100μm、雾化角度为25°时,还原剂雾化效果最好,燃煤循环流化床锅炉SNCR脱硝效率最高为48.23%。     

循环流化床锅炉SNCR脱硝技术优化改造

为实现循环流化床锅炉NO_x 排放达标,阐述了我国目前NO_x 控制方法及应用情况。以尿素、氨水为还原剂,结合我国西北某电厂循环流化床锅炉脱硝情况,介绍SNCR脱硝原理、主要工艺流程和设备组成等,分析了300 MW循环流化床锅炉使用SNCR脱硝的优势,结合循环流化床锅炉自身特点,对原有SNCR设备进行改造,并对改造后效果进行分析。结果表明,通过调整测点位置,优化控制逻辑,还原剂调节阀动作明显较之前更为准确,NO_x 排放更加稳定;将水平烟道的喷射方式由水平对射改造为错列对射,并错开0. 3 m距离,让更多烟气接触到还原剂,提高反应效率;通过改变运行方式,减少一次风量,加大上二次风的供应量,可减少10%的NO_x 原始排放量。改造后SNCR脱硝装置可控制NO_x 排放值低于50 mg/Nm~3(以NO2计,按O2浓度6%折算),脱硝效率高于85%,氨氮比不高于1. 8,氨逃逸数值由7×10~(-6)降为3×10~(-6),有效提升脱硝效率和系统稳定性。     

燃烧无烟煤水泥熟料生产线高效SNCR应用实例

T水泥厂100%燃烧无烟煤,自脱硝效果差,NOx初始排放浓度偏高,分解炉出口CO浓度较高,SNCR脱硝效率低。采取在分解炉炉膛的不同高度安装新型氨水喷射器,将氨水雾滴喷入烟气,加速氨水与NOx的混合;建立智能控制模型,动态调整烧成系统不同温度区间的喷氨量,降低喷氨总量;测试不同层喷枪脱硝效果,确定C6进出口为喷枪脱硝最佳喷射点等措施进行了改造,改造后,T水泥厂高效SNCR脱硝效率可达75%。对比了燃烧无烟煤和烟煤的脱硝效率,若将燃烧无烟煤调整为燃烧烟煤,则T水泥厂脱硝效率可进一步提升。     

12 000t/d熟料生产线NOx超低排放工业实践探究

目前水泥窑传统脱硝管控技术SNCR在氮氧化物（NOx） 200mg/Nm3以上有很好的经济适用性,若降至100mg/Nm3以下,氨水消耗量和氨逃逸显著上升。因此,为减少氨水用量,进一步提高SNCR脱硝效率,我公司某12?000t/d熟料生产线积极采取分级燃烧、脱硝喷射系统改造、氨水喷枪分布测试,并优化窑和分解炉燃烧制度,努力降低氨水消耗。     

CO含量对烟气选择性非催化还原反应的影响

分别以氨水和尿素溶液作为还原剂,在管式反应器上详细研究了CO含量对烟气SNCR（选择性非催化还原）脱硝性能的影响。结果表明,CO含量增加导致：（1）SNCR脱硝温度窗口和最佳脱硝温度向低温方向移动,同时脱硝温度窗口宽度变窄、最大脱硝效率降低,尤其是以氨水作为还原剂时更为突出;（2）N₂O排放的峰值升高;当以尿素溶液作还原剂时,N₂O排放温度窗口主要向低温方向扩展;当以氨水作还原剂时,N₂O排放温度窗口向低温和高温两个方向扩展;（3）NH₃及HNCO残留量曲线向低温方向移动。维持相同的φ（CO）/φ（urea）,氨氮比增加将导致最佳脱硝温度略微降低。氨氮比或氧含量的变化对NO_x、N₂O、NH₃及HNCO的排放趋势没有影响。     

脱硝系统自动控制方法分析介绍

正1脱硝系统的基本情况脱硝在水泥企业中是利用化学反应,减少烟气中的NOx(氮氧化物)排放量,烟气脱硝技术主要有选择催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SN-CR)。我公司的脱硝方法采用SNCR法,还原剂使用的20%氨水,工艺流程见图1。     

水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题研究

现阶段,减少NO_x的排放量已成为水泥行业可持续发展的必要条件之一。分别从喷氨位置、喷氨角度、氨水用量三因素探讨水泥窑烟气SNCR脱硝技术喷射系统的关键问题。结果显示,除喷氨角度外,喷氨位置及氨水用量对分解炉出口截面NO质量浓度及脱硝效率影响较大,在进行水泥窑烟气SNCR脱硝时,喷氨位置选定在上部柱体底部,且需喷射较为多量的氨水。     

循环流化床锅炉SNCR氨水脱硝工艺研究及控制优化

影响循环流化床锅炉SNCR脱硝最为关键的因素有停留时间、温度和混合均匀性,因循环流化床锅炉在旋风分离器的温度基本在800～950℃之间;进入旋风分离器后的烟气停留时间为2.5～4.0s,因此温度和停留时间比较稳定,但分离器进、出口烟道结构比较复杂,氨水喷入区域流速达25～30m/s,要使SNCR氨气能与烟气混合均匀难度较大,它与负荷工况、煤质、流体压力、纯度及喷枪射程、雾化角有关,因此混合均匀度是SNCR脱硝效果的最主要因素。为了掌握分离器进口烟道、旋风分离器、中心筒、尾部烟道等区域的氨浓度分布情况,通过计算流体力学(CFD)数值模拟技术,采用标准k-g模型,比对以原有氨水脱硝工艺及氨气脱硝工艺各区域氨浓度分布状况。计算过程中,为防止壁面非线性发散,采用低松弛迭代的变松弛系数法。该文利用建立的模型进行了流场模拟,根据氨浓度标准偏差百分量计算公式,计算出分离器进口烟道、旋风分离器、中心筒、尾部烟道等区域的氨浓度,对流场速度均匀性进行了评价。经过多次流场数值模拟,结果显示,采用原有SNCR氨水脱硝,烟道入口区域氨浓度标准偏差为8.5%时,尾部烟道区域氨浓度标准偏差为3.75%;同样工况下,...     

SNCR脱硝系统对水泥窑生产能耗影响的实例分析

<正>SNCR脱硝技术是用氨水、尿素溶液等还原剂喷入分解炉内850~1 100℃的区域与烟气中NOx进行选择性非催化还原反应,将NOx转化成无污染的N2和H2O,从而达到降低NOx排放的目的。理论上,在分解炉内喷入液态还原剂后,还原剂中水分的蒸发会吸收一定的热量,而还原剂中氨基与烟气中NOx进行氧化还原反应会放出一定的热量,同时还原剂带入的水分和反应生成的气体(包括N2、H2O等)导致炉内烟气量     

添加剂对选择性非催化还原脱硝过程影响的研究进展

简介了选择性非催化还原(SNCR)脱硝的反应机理和主要影响因素,综述了各种添加剂对SNCR脱硝过程影响的研究进展。不同添加剂对SNCR脱硝过程影响的作用机理不同,但都能有效扩宽反应的温度窗口,使其往低温方向移动,提高SNCR在低温段的脱硝率。通过分析添加剂的作用机理,为研究脱硝效果更好的添加剂提供理论依据,以提高脱硝率、减少二次污染。     

SNCR烟气脱硝还原剂选择的分析

对火力发电厂的中小流化床锅炉的烟气处理,采用SNCR烟气脱硝工艺可以实现脱硝高效率、NO_x低浓度排放的目的。通过对采用尿素和氨水两种不同还原剂的SNCR脱硝工艺进行分析比较,认为以氨水作还原剂的SNCR脱硝工艺可靠性和性价比最高,在实际生产中更符合市场需求。     

选择性催化还原SCR法烟气脱硝技术(二)

正上接2016年第1期3还原剂的制备选择性催化还原SCR法脱硝系统与SNCR法脱硝系统一样,也需要还原剂。现在采用的还原剂也与SNCR法脱硝基本相同,仍然是氨水、尿素和液氨,其有效成分都是氨气NH3,但制备工艺过程不同。氨水和尿素需要分解才能制备得到NH3,同时产生水和CO2等副产物,而液氨或称纯氨可以通过直接蒸发获得NH3,不需要另外处理。采用氨水作还原剂时,一般选用浓度为20%~30%的氨水,采     

5000 t/d水泥熟料生产线智能化精准脱硝系统开发与应用

唐山冀东水泥三友有限公司5 000 t/d水泥熟料生产线配有非催化还原脱硝系统(SNCR)系统实际可以控制NOx浓度在50 mg/m³以下,但存在氨水用量偏高,氨水用量波动较大,氨逃逸数值不稳定等问题。为此,公司对#2水泥熟料生产线现有的SNCR脱硝系统进行了优化升级改造,采用智能化精准脱硝技术,实现NO_x和氨水用量同时降低。     

水泥窑氨法脱硝氨逃逸问题及运行经济性分析

现阶段绝大多数水泥窑采取“分级燃烧+SNCR”工艺控制NOx排放,为满足更严格的排放标准,过量喷氨情况严重,氨水利用率较低,多余的氨对下游生产设备及环境均造成危害。本文通过SNCR脱硝系统实际运行数据,计算氨水的利用率及氨氮摩尔比,并分析SNCR+SCR联用时,整套脱硝系统的氨水利用率及脱硝系统整体运行成本,对脱硝系统运行经济性提出建议。     

水泥窑烟气脱硝用喷枪性能试验装置的研制

<正>1背景技术随着烟气污染物排放标准日益完善和提高,氮氧化物(NOx)减排已成为"十二五"乃至今后很长一段时间内重要的环保工作。在燃煤炉窑烟气脱硝工程中,特别是水泥回转窑烟气脱硝工程中,多采用工艺简单、投资省的SNCR选择性非催化还原法脱硝,其方法是将一定压力的氨水,在压力基本相同的压缩空气的共同作用下,通过气液两相流(氨水、压缩空气)喷枪喷入烟气中,在没有还原剂的情况下,氨水中的氨和烟气中的氮氧化物反应,生     

SNCR烟气脱硝技术在330MW级CFB锅炉的应用

针对1180t／hCFB锅炉采用华能清能院选择性非催化还原（SNCR）脱硝专利技术,结合CFB锅炉炉内低NOx燃烧控制技术,NOx排放量由改造前的300mg／m3可有效控制在50mg／m3以下,脱硝效率达80％以上,对应氨氮比低于1．5,氨逃逸值可控制在1．5mg／m3以下,系统自动化投入率100％。通过对SNCR系统运行参数优化,得到较佳尿素给入浓度及合理的氨氮比控制参数,提高了脱硝系统的运行经济性、稳定性。该项技术首次成功应用于330MW等级CFB锅炉,为中国大型CFB锅炉实现高环保标准的氮氧化物减排探明了方向。