1、SNCR 脱硝技术2024/3/12 周二1主要内容一、烟气脱硝技术简介二、SNCR技术原理四、SNCR设备三、SNCR设计五、SNCR 应用范围六、SNCR实例2024/3/12 周二2a.a.NOx1.组成:一氧化氮NO占90 95%(燃煤)、二氧化氮(NO2)占510%、氧化亚氮(N2O)笑气2.危害:酸雨、PM2.5、臭氧、温室效应、光化学烟雾污染3.形成:Thermal-NOx(热力型)、Fuel-NOx(燃料型)、Prompt-NOx(快速型)一、烟气脱硝技术简介2024/3/12 周二3b.b.各类各类NOx控制技术更换燃烧器,LNB(低NOx燃烧器),BOOS(燃烧器退出运行)
2、改变燃烧方式,OFA(燃尽风),FGR(烟气再循环),喷射水或蒸汽再燃技术(天然气,煤,生物质燃料,等)SNCR(选择性非催化还原技术)SCR(选择性催化还原技术)臭氧脱硫脱硝技术一、烟气脱硝技术简介2024/3/12 周二4SNCR反应机理二、SNCR技术原理Ammonia (氨)Urea(尿素)Cyanuric Acid(氰尿酸)NH2-CO-NH2(HNCO)3NH3+HNCONH3HNCONH3+OH NH2+H2ONH2+CO HNCO+HN2+H2O NH2+NOHNCO+OH NCO+H2ONCO+NO N2O+CON2+O+M N2O+MN2+HO2 N2O+OHN2+OH N
3、2O+HN2ON22024/3/12 周二5c.c.温度反应窗口温度反应窗口二、SNCR技术原理7008009001000110012001300低温低温 液滴蒸发慢 动力学速率慢 低OH 浓度 氨泄漏高温高温 快速液滴蒸发 快速动力学OH 浓度增加 尿素氧化NOxNOx ReductionAmmonia Slip2024/3/12 周二6d.d.影响因素影响因素l温度lNOx初值lNSRl燃烧条件l停留时间l煤种l炉型l氨逃逸 二、SNCR技术原理2024/3/12 周二7a.a.收资收资煤元素分析(工业分析)总煤耗量(100%负荷)O2过剩系数(炉膛内)标准态下烟气量(Nm3/hr,?%O
4、2)炉膛出口烟气温度以及CO浓度(或某些点)或热力计算书NOx基线值(6%O2,在最大、最小负荷下)NOx目标值是多少 想控制NOx的锅炉负荷范围锅炉侧视图,前视图(有详细尺寸)三、SNCR设计2024/3/12 周二8b.b.还原剂选择还原剂选择三、SNCR设计项目项目液氨液氨氨水氨水尿素尿素还原剂费用便宜较高高运输费用便宜高便宜安全性有毒有害无害存储条件高压常压常压,干态存储方式液态液态固体/液体制备方法蒸发蒸发水溶液初投资费用便宜高高运行费用便宜高高设备安全要求有法律规定需要基本上不需要能耗低较高高2024/3/12 周二92024/3/12 周二10b.b.评估评估三、SNCR设计l根
5、据NOx初值、温度、燃烧条件、炉型、煤种等,评估是否能达到NOX目标值l给出还原剂、稀释水、压缩空气耗量的估计,以及喷枪的估计数目l项目签订后,对锅炉的各项参数要进行核对,最后确定喷枪数目、以及物耗量l评估过程非常重要,即不能太保守,也不能太大胆2024/3/12 周二11c.c.流场模拟流场模拟 (确定喷枪位置、脱硝率确定喷枪位置、脱硝率)三、SNCR设计计算流体动力学 Computational Fluid Dynamics(CFD)确定关键工艺参数的有效边界条件根据测量温度,调整CFD计算结果布置喷枪,确定还原剂复盖面积、反应温度 化学动力学模型 Chemical Kinetic Mod
6、el(CKM)将CFD时间温度流线输入到CKM软件,计算脱硝率2024/3/12 周二12d.d.优化调整优化调整三、SNCR设计l氨逃逸形成、以及测量,不是污染物l硫含量硫酸氢铵/硫酸盐的形成:燃料硫含量(SO2 氧化为 SO3),氨逃逸(NH3 Slip),和烟气温度会导致硫酸氢铵/硫酸的形成,使空气加热器积垢H2O+SO3 H2SO4NH3+H2O+SO3 NH4HSO4NH3+NH4HSO4 (NH4)2SO4l两周时间,次顺是满负荷、中负荷、低负荷,用最少还原剂达到设定NOx排放值,并保证锅炉长期正常运行 2024/3/12 周二13四、SNCR设备水泵水泵除盐水箱除盐水箱计量模块计
7、量模块分配模块分配模块锅炉锅炉还原剂储存罐还原剂储存罐循环泵循环泵压缩空气压缩空气a.SNCRa.SNCR技术流程图技术流程图高速循环模块高速循环模块喷射器喷射器2024/3/12 周二14a.a.炉型与燃料炉型与燃料五、应用范围锅炉n 切圆燃烧式n 液态排渣式n 墙式燃烧式n 旋风分离式n 塔式工业应用n循环流化床n鼓泡流化床n链条炉n焚烧炉n各类锅炉燃煤n 烟煤n 褐煤其他燃料n 油#2 和#6n 天然气n 炼化气(高含CO)n 城市垃圾n 废旧轮胎衍生燃料n 生物质燃料n 造纸黑液2024/3/12 周二15b.b.联合技术联合技术五、应用范围lSNCR:2080%脱硝率,1550%还原剂利用率,设计参数炉型、炉温、燃烧工况,注意NH3 sliplSCR:最大8590%脱硝率,100%还原剂利用率,成本高,两种还原剂,注意煤种、炭份、均匀性,SO2SO3,温度2024/3/12 周二16b.b.联合技术联合技术五、应用范围SNCR+SCR:形式:a)In-duct SCR;b)standalone SCR还原剂:a)用SNCR氨逃逸;b)炉内喷尿素或氨问题:还原剂成本适用场合:SNCR+一层In-duct SCR;已有SCR+SNCR2024/3/12 周二172024/3/12 周二19