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脫硝噴槍

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單泵低溫，高溫脫硝系統(tǒng)成套模組

發(fā)布時間：2019-03-25 瀏覽：次

脫硝噴槍特點(diǎn)介紹

1、材質(zhì)

由于SNCR脫硝槍的工作溫度比較高（煙氣溫度850℃－1100℃）而且煙氣流速也快，煙氣中夾帶大量的粉塵，對于噴槍的磨損也非常厲害。因此噴槍需要：耐高溫、耐磨損、耐腐蝕。噴槍關(guān)鍵部位如槍桿、槍頭采用310S制造，可在不高于1200℃環(huán)境下保持高強(qiáng)度、抗腐蝕性及高耐磨性，能夠保證噴氨區(qū)域持續(xù)均勻。

2、噴霧與煙氣的混合均勻程度

SNCR脫硝噴槍噴霧角度從30°－110°不等，小角度的噴槍穿透能力強(qiáng)，大角度的噴槍覆蓋面積大，噴槍長度、伸入爐內(nèi)的噴射點(diǎn)深度也有所不同。采用多種不同角度、不同位置的噴槍通過橫截面積、煙氣流量、流速等情祝的計算可達(dá)到合適設(shè)計，進(jìn)而達(dá)到較高的脫硝效率。

3、調(diào)節(jié)能力

SNCR脫硝噴槍具有伸縮調(diào)節(jié)能力，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況通過固定管或活動法蘭放出部分調(diào)節(jié)（長度根據(jù)客戶要求定制），以保證脫硝效率。同時，噴槍若一段不使用，可以退出爐內(nèi)，以延長噴槍使用壽命。

4、霧化顆粒粒徑

SNCR噴槍的霧化顆粒不是像煙氣冷卻一樣，越細(xì)越好，而應(yīng)該是顆粒適中才行。顆粒太細(xì)，則穿運(yùn)性太差，降低脫硝效率。顆粒太粗，則顆粒的總體表面積太小，也降低脫硝效率，而且太大的顆粒，由于煙氣流速較快，會導(dǎo)致噴零顆粒不能在短時間內(nèi)氣化完全，有時

會產(chǎn)生滴液，氨逃逸較大造成尾部設(shè)備低溫腐蝕。根據(jù)具體項目，設(shè)計選擇適合的霧化顆粒粒徑。

5、確定噴槍位置主要考慮鍋爐內(nèi)部的煙氣溫度

使用尿素溶液的，盡量把位置定在950±50的溫度范圍內(nèi)，使用氨水溶液的，盡量定在900±50度的范圍，避開火焰處。一般必須保證有0．5秒以上的反應(yīng)時間，混合度必須要好。由于各個爐的爐況不同煙溫變化不同、不過只要是在800--1100度的范圍內(nèi)都是較好反應(yīng)區(qū)間，所以說噴槍的位置選擇是否合適，直接定了SNCR的脫硝效率的高低。

6、適用范圍

1、噴霧形狀：扇形、錐形等（根據(jù)客戶要求）；

2、流量范圍：30--180L/H；

3、壓縮空氣：0.3-0.6MPa,液體壓力：0.3-0.5MPa；

4、環(huán)境溫度：850--1150度；

5、工作壓力：0.3MPa--0.6Mpa。

脫硝工藝簡介

一、選擇性非催化還原（SNCR）工藝

1、概述

選擇性非催化還原（SNCR）脫硝技術(shù)，是煙氣NOx的末端處理技術(shù)，是把含有氨基的還原劑（尿素或氨水）在不使用催化劑的前提下使用脫銷噴槍均勻噴入鍋爐內(nèi)，溫度范圍為800～1100℃的區(qū)域，選擇性的把煙氣中的NOx還原為無害的N2和H2O，以達(dá)到減排NOx的目的。

采用氨水作為還原劑的主要化學(xué)反應(yīng)為：

4NO+4NH3 +O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O

采用尿素作為還原劑的主要化學(xué)反應(yīng)為：

2CO(NH2)2+4NO+O2→4N2+2CO2+4H2O

6CO(NH2)2+8NO2+O2→10N2+6CO2+12H2O

2、SNCR優(yōu)點(diǎn)

1.投資成本低，不使用催化劑，運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢很大。

2.不需要對鍋爐進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改造，建設(shè)周期短。

3.對鍋爐和生產(chǎn)工藝無不良影響，改造使用后無需調(diào)整其他設(shè)備的運(yùn)行。

4.與SCR相比不產(chǎn)生固體廢料。

5、適合我國現(xiàn)有低噸位燃煤鍋爐改造，脫硝效率約為40%～70%，并可以和低NOx燃燒或分級燃燒技術(shù)共同使用。

3、主要影響因素

1溫度范圍

NOx的還原反應(yīng)發(fā)生在一特定的溫度范圍內(nèi)（合適的反應(yīng)溫度區(qū)間850℃～1100℃）。若溫度過低，NH3的反應(yīng)不完全，容易造成NH3逃逸形成二次污染；而溫度過高（1400℃以上），NH3則容易被氧化為NOx?？梢姕囟冗^高或過低都會導(dǎo)致還原劑的損失和NOx脫除率下降。

2反應(yīng)劑和煙氣混合的程度

還原劑與煙氣的混合程度決定了反應(yīng)的進(jìn)程和速度，還原劑和煙氣在鍋爐內(nèi)是邊混合邊反應(yīng)，混合的效果直接決定了脫硝效率的高低。SNCR脫硝效率偏低的主要原因之一就是混合問題，例如，局部的NOx濃度過高，不能被還原劑還原，導(dǎo)致脫硝效率低；局部的NOx濃度過低，還原劑未全部發(fā)生還原反應(yīng)，導(dǎo)致還原劑利用率低還增加氨逃逸。因此，還原劑與煙氣的混合程度的充分與否，直接影響脫硝效果。

3溶液停留的時間

溶液停留（化學(xué)反應(yīng)）時間：合適的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)物在反應(yīng)器內(nèi)停留的總時間。在此時間內(nèi)，NH3或尿素等還原劑與煙氣的混合、水的蒸發(fā)、還原劑的分解和NOx的還原等步驟須全部完成，一般要求時間為0.3~0.5s。而霧化狀態(tài)的氨在鍋爐的停留時間長短取決于鍋爐煙道的尺寸、煙氣流經(jīng)煙道的速度、溶液霧化狀況、霧場與煙氣混合的形式等因素。

4氨氮比（NSR）

即反應(yīng)中氨基與NO的摩爾比值，按照SNCR反應(yīng)，還原1mol NO需要1mol氨或0.5mol尿素，但實際中還原劑的量要比這個量大，因為實際反應(yīng)比較復(fù)雜，且氣體混合不絕對均勻，要達(dá)到較好的脫硝效果就必須增大還原劑量。隨著氨氮比的增加脫硝效率增加，氨逃逸也會增加，成本升高，目前鍋爐SNCR的經(jīng)濟(jì)NSR一般控制在1.2-1.5左右。

5其他因素

另外，煙氣中氧含量、初始NOx的含量，還原劑類型和狀態(tài)等都會影響脫硝效率的高低。

二、選擇性催化還原（SCR）工藝

1、概述

選擇性催化還原法（Selective Catalytic Reduction）簡稱SCR，指在一定的溫度（300℃～420℃）和催化劑的作用下，以氨或尿素作為還原劑使用脫銷噴槍噴入爐內(nèi)，有選擇性地與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)并生成無毒無污染的氮?dú)夂退?。該技術(shù)可使用氨或尿素為脫硝還原劑。

采用氨作為還原劑的主要化學(xué)反應(yīng)為：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O

采用尿素作為還原劑的主要化學(xué)反應(yīng)為：

2CO(NH2)2+4NO+O2→4N2+2CO2+4H2O

6CO(NH2)2+8NO2+O2→10N2 +6CO2+12H2O

2、SCR優(yōu)點(diǎn)

1.脫硝效率高，可達(dá)90%以上。

2.氨逃逸低。

3.大型電站鍋爐工業(yè)應(yīng)用廣泛。

3、SCR缺點(diǎn)

1.投資巨大、運(yùn)行費(fèi)用高昂；催化劑2-3年更換。

2.催化劑對溫度要求嚴(yán)格反應(yīng)溫度為300℃～420℃，在反應(yīng)溫度較高時，催化劑會產(chǎn)生燒結(jié)及（或）結(jié)晶現(xiàn)象；在反應(yīng)溫度較低時，催化劑的活性會因為催化劑表面凝結(jié)物堵塞催化劑的微孔而降低。

三、SNCR+SCR聯(lián)合工藝介紹

聯(lián)合SNCR - SCR煙氣脫硝技術(shù)不是選擇性催化還原法(以下簡稱SCR)工藝與選擇性非催化還原法(以下簡稱SNCR)工藝的簡單組合,它是結(jié)合了SCR技術(shù)高效、SNCR技術(shù)投資省的特點(diǎn)而發(fā)展起來的一種新型工藝。該工藝將SNCR工藝的還原劑使用脫銷噴槍噴入爐膛技術(shù)與SCR工藝?yán)锰右莅边M(jìn)行催化反應(yīng)結(jié)合起來，進(jìn)一步脫除NOx。混合脫硝工藝以尿素或氨水作為吸收劑，是爐內(nèi)一種特殊的SNCR工藝與一種簡潔的后端SCR脫硝反應(yīng)器有效結(jié)合，充分發(fā)揮了SNCR工藝投資省和SCR工藝脫硝效率高的優(yōu)勢。