混合SNCR-SCR 烟气脱硝技术
(完整版)SNCR脱硝技术简介
SNCR脱硝技术简介烟气脱硝,是指把已生成的NO x还原为N2或者中和反应生成硝酸盐,从而脱除烟气中的NO X。
目前中国市场上常用的脱硝工艺包括了选择性非催化还原反应(SNCR)和选择性催化还原反应(SCR),以及以及在二者基础上发展起来的SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。
SNCR技术广泛应用于电厂、水泥厂、垃圾焚烧厂、以及工业锅炉的烟气脱硝。
1.1 SNCR脱硝技术简介1.1.1 SNCR技术简介SNCR技术是在不采用催化剂的情况下,在炉膛内适宜温度处(温度为850~1100°C)喷入尿素溶液等氨基还原剂,与废气中的有害的NO x反应生成无害N2和H2O,从而去除烟气中氮氧化物。
1.1.2 SNCR原理在高温烟气(850~1100°C)和没有催化剂的情况下向炉内喷含有NH3基的还原剂,将烟气中的NO x还原成N2及H2O。
主要反应:()()900~1100C 3222900~1100C 32222900~1100C 222222900~1100C 22222224NH 4NO O 4N 6H O4NH 2NO O 3N 6H O2CO NH 4NO O 4N 4H O 2CO 2CO NH 2NO O 3N 4H O 2CO ︒︒︒︒++−−−−→+++−−−−→+++−−−−→++++−−−−→++1.1.3 技术特点(1)采用新型雾化还原剂喷射技术,还原剂分布均匀,有效覆盖率高,确保反应高效、充分。
(2)采用先进的CFD 和CKM 结合的优化设计,反应区域涡流混合效果好。
(3)智能化控制,高精度计量,氨利用率高,运行成本低。
(4)氨逃逸量≤8ppm ,腐蚀性小,副反应少。
(5)脱硝效率高,处理效果好。
(6)模块化设计,工艺系统简单,施工、运行管理方便。
(7)占地面积少,投资省。
1.2 SNCR 脱硝技术优点与其它脱硝技术相比,SNCR 技术具有以下优点:(1)脱硝效果令人满意:SNCR 技术应用在中小锅炉,尤其是不具备SCR 改造条件的老机组锅炉,对于链条炉,在优化运行时,其脱硝效率可达40%以上。
(完整版)SNCR+SCR方案
NH3为还原剂 4NH3+ 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O
SNCR通常采用的还原剂有氨水、氨水和液氨,不同还原剂的比较如表3.1所列。
表3.1 不同还原剂特点
还原剂
特点
尿素
•安全原料 (化肥)
•便于运输
•脱硝有效温度窗口较宽
•溶解要消耗一定热量
氨水
•运输成本较大
锅炉烟气SNCR+SCR脱硝
技
术
投
标
文
件
绿能环保工程有限公司
二零一四年二月
一
目前主流的烟气脱硝技术有选择性非催化还原技术(SNCR)、选择性催化还原技术(SCR)和SNCR/SCR联合脱硝技术。
SNCR技术
研究发现,在800~1250℃这一温度范围内、无催化剂作用下,氨水等还原剂可选择性地还原烟气中的NOx生成N2和H2O,基本上不与烟气中的O2作用,据此发展了SNCR脱硝技术。
SNCR/SCR混合烟气脱硝技术
SNCR/SCR混合技术是SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用末反应氨进行催化反应结合起来,或利用SNCR和SCR还原剂需求量不同,分别分配还原剂喷入SNCR系统和SCR系统的工艺有机结合起来,达到所需的脱硝效果,它是把SNCR工艺的低费用特点同SCR工艺的高脱硝率进行有效结合的一种扬长避短的混合工艺。SNCR/SCR混合工艺的脱硝效率可达到60~80%,氨的逃逸小于4mg/Nm3。图3.3为典型的SNCR/SCR混合烟气脱硝工艺流程。
没有压力损失
催化剂用量较SCR小,产生的压力损失较低
燃料及其变化的影响
燃料显著地影响运行费用,对灰份增加和灰份成分变化敏感,灰份磨耗催化剂,碱金属氧化物劣化催化剂,AS、S等使催化剂失活少,更换催化剂的总成本较SCR低
烟气SCR脱硝与SNCR脱硝技术比较
烟气SCR脱硝与SNCR脱硝技术比较锅炉燃用低热值高灰分燃料,尾部灰浓度远高于煤粉锅炉,会造成SCR反应器催化剂磨损严重、使用寿命降低,将使运行费用增加较大;省煤器后烟温较煤粉炉低,设计310℃左右为SCR脱硝反应的温度下限,不利于SCR反应器提高脱硝效率;由于催化剂的加入会将SO2氧化为SO3并与逃逸氨反应生成硫酸氨和硫酸氢铵,易造成空预器积灰堵塞和腐蚀且系统阻力增加较大,影响机组运行安全。
鉴于以上因素,不考虑采用SCR或者SNCR+SCR联合脱硝工艺。
脱硝工艺的选择:烟气脱硝技术比较(福建地区)SNCR适用于CFB机组,首先其炉膛出口温度一般在850——1000℃区间内,在SNCR工艺高效“温度窗”内;其次燃烧后烟气分三股分别经过分离器,在分离器内剧烈混合且停留时间超过1.5秒,为SNCR工艺提供了天然的优良反应器;最后由于CFB燃烧技术是一种低NOX燃烧技术,CFB锅炉出口NOX浓度较低,再通过SNCR工艺,可确保出口浓度达到环保要求;此外SNCR工艺投资和运行费用都低于SCR工艺,工业试验和国外运行经验均表明SNCR系统用于CFB锅炉,设计合理可达50%以上脱硝效率,氨逃逸可低于8ppm。
综合比较认为:采用SNCR脱硝技术,对该项目锅炉效率、排烟温度、锅炉受热面以及锅炉下游设备造成腐蚀的影响均较小,不影响机组运行的安全,不需要进行针对性设备改造。
SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相比,具有工程实施较为简单易行,投资及运行成本低,占地面积少,建设工期短,氮氧化物排放可达到环保要求。
根据满足布置要求,投资成本经济合理,本工程推荐采用SNCR 工艺。
2、SNCR脱硝系统还原剂的选择:SNCR脱硝系统还原剂有液氨、氨水、尿素三种。
1)液氨:优点:喷入炉膛后会迅速挥发成气体,不会造成炉内受热面湿壁、腐蚀;缺点:氨气有毒、可燃、可爆,储存的安全防护要求高,需相关消防安全部门审批才能大量储存、使用;采用液氨的SNCR相对而言系统比较复杂,初期投资费用高,运行维护费用高,管道损失大,液氨泄漏事故频繁发生,从安全方面考虑,建议不采用液氨作为还原剂;2)氨水:优点:喷射刚性、穿透力比氨气喷射高;缺点:氨水恶臭、挥发性和腐蚀性强,有一定的操作安全要求,由于含大量的稀释水,储存、输送系统复杂;3)尿素:采取一般的工业、农业用尿素作为还原剂,其含氮量在46%以上,其运输、储存、输送都无需特殊的安全防护措施。
混合SNCRSCR烟气脱硝技术
混合SNCR/SCR烟气脱硝技术引言烟气中的氮氧化物(NOx)是一类对大气环境具有严重危害的化学物质。
煤炭和石油的燃烧过程中产生的NOx排放量高,对空气质量和人类健康造成威胁。
为了控制烟气中的NOx排放,研发了多种不同的脱硝技术。
其中混合SNCR/SCR烟气脱硝技术是一种高效且经济的方法。
本文将介绍混合SNCR/SCR烟气脱硝技术的原理、应用和优势。
混合SNCR/SCR烟气脱硝技术的原理混合SNCR/SCR烟气脱硝技术是一种结合了选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)的方法。
具体原理如下:1.SNCR:选择性非催化还原是利用还原剂(例如氨水、尿素溶液)在高温下与NOx反应生成氮气和水。
这种反应过程发生在燃烧室或锅炉的燃烧区域中,通过调节还原剂的喷射位置和流量,可以实现对烟气中NOx的脱硝效果。
2.SCR:选择性催化还原是利用SCR催化剂(通常为氨基催化剂)在低温下催化氨和NOx之间的反应。
这种反应需要在还原剂(氨水、尿素溶液)的存在下进行,并且必须在一定的温度范围内才能实现高效的脱硝效果。
SCR 催化剂通常被放置在锅炉尾部或烟囱内的催化反应器中,烟气经过催化剂层时,NOx与氨发生反应生成氮气和水。
混合SNCR/SCR烟气脱硝技术是将SNCR和SCR两种脱硝方法结合起来,既能在高温区域降低NOx排放,又能在低温区域进一步脱硝,达到更高的脱硝效率。
混合SNCR/SCR烟气脱硝技术的应用混合SNCR/SCR烟气脱硝技术主要应用于煤炭和石油燃烧等高温烟气脱硝领域。
以下是一些典型的应用案例:1.火电厂:混合SNCR/SCR烟气脱硝技术在火电厂的锅炉烟气处理中得到广泛应用。
通过在燃烧过程中添加适量的还原剂和催化剂,可以降低烟气中的NOx排放量,符合环保要求。
2.钢铁工业:钢铁生产过程中产生的高温烟气中含有大量的NOx,采用混合SNCR/SCR烟气脱硝技术可以有效地降低NOx排放,保护环境和工人的健康。
SCR与SNCR脱硝技术
SCR和SNCR脱硝技术SCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
SNCR-SCR组合脱硝技术工艺说明
SNCR-SCR组合脱硝技术工艺说明SNCR-SCR联合工艺,综合了SNCR与SCR的技术优势,扬长避短,在SNCR的基础上,与SCR相结合,可达到80%以上的脱硝效率,并降低运行费用,节省投资。
SNCR脱硝优点及原理SNCR(选择性非催化还原)烟气脱硝技术主要使用含氮的还原剂在850~1150℃温度范围喷入含NO的燃烧产物中,发生还原反应,脱除NO,生产氮气和水。
该技术以炉膛为反应器,目前使用的还原剂主要是尿素和氨水。
■ SNCR脱硝性能保证脱硝效率:40%~70%NH3逃逸率:<10ppm装置可用率:>97%■ SNCR脱硝技术原理(尿素为还原剂)4NO+2CO(NH2)2+O2=4N2+2CO2+4H2O■ SNCR脱硝系统组成SNCR脱硝系统主要包括尿素存储系统、尿素溶液配制系统、尿素溶液储存系统、溶液喷射系统和自动控制系统等。
SCR脱硝优点及原理SCR(选择性催化还原)脱硝技术是指在催化剂和氧气的存在下,在320℃~427℃温度范围下,还原剂(无水氨、氨水或尿素)有选择性地与烟气中的NOx反应生成无害的氮和水,从而去除烟气中的NOx,选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应,而不与烟气中的氧气发生反应。
■ SCR脱硝性能保证烟气阻力增加值:600~1000paNH2/NO2摩尔比:<1催化剂使用寿命:24000h脱硝效率:80%~90%NH3逃逸率:SO2→SO3转换率:<1%■ SCR脱硝技术原理4NO+4NH3+O2=4H2+6H2O4NH2+2NO2+O2=3N2+6H2O■ SCR脱硝系统组成SCR脱硝系统主要包括SCR反应器及辅助系统、还原剂储存及处理系统、氨注入系统、电控系统等。
SNCR-SCR组合脱硝优点及原理■ SNCR-SCR脱硝性能保证脱硝效率:≥80%NH3逃逸率:<3ppm烟气阻力增加值:≈220pa■ SNCR-SCR脱硝技术原理CO(NH2)2+2NO=2N2+CO2+2H2OCO(NH2)2+H2O=2NH2+CO2NO+NO2+2NH3=2N2+3H2O4NO+4NH3+O2=4H2+6H2O2NO2+4NH3+O2=3H2+6H2O■ SNCR-SCR脱硝系统组成SNCR-SCR脱硝系统主要包括还原剂存储与处理系统,SCR反应器及辅助系统、氨注入系统、电控系统等。
scr sncr脱硝原理
scr sncr脱硝原理
SCR(选择性催化还原)和SNCR(非选择性催化还原)脱硝技术是两种广泛应用的烟气脱硝方法。
它们利用还原剂将
烟气中的氮氧化物还原成氮气和水,从而实现氮氧化物的达
标排放。
SCR脱硝技术是通过在催化剂的作用下,将烟气在200~400度的温度区间进行催化还原反应。
这种技术的优点是脱硝效率高,一般在90%以上,且反应温度相对较低,对设备
材料的要求较低。
然而,SCR脱硝技术的主要缺点是投资和
运行成本相对较高,需要定期更换催化剂。
SNCR脱硝技术则是通过在炉内高温区(800~1050度区间)喷入还原剂,如氨或尿素,在高温下实现还原反应。
SNCR技术的优点是投资和运行成本较低,且无需昂贵的催化剂。
然而,SNCR技术的脱硝效率相对较低,一般在30%~60%之间,而且对温度和还原剂的喷入量要求较高。
综合来看,两种脱硝技术各有优缺点,需根据实际工况和排
放要求进行选择。
在实际应用中,还可以采用SCR和SNCR
相结合的“SNCR-SCR”技术,以达到更好的脱硝效果。
脱硝改造中SNCR-SCR混合工艺简介
脱硝改造中SNCR-SCR混合工艺华电新疆发电有限公司苇湖梁电厂胡龙李爱莲谭亮[摘要]SNCR-SCR混合脱硝工艺是一种独立于SCR和SNCR的脱硝工艺。
本文介绍了SNCR-SCR 混合脱硝工艺的特点和存在问题,并与SCR工艺进行了比较。
[关键词]SNCR-SCR混合脱硝工艺; 脱硝; 改造1 前言2012年1月1日,《火电厂大气污染物排放标准》正式实施,要求现有燃煤火电发电厂必须在2014年7月前氮氧化物排放浓度小于100mg/Nm3(2003年前投运机组小于200mg/Nm3),但重点地区所有机组氮氧化物排放浓度小于100mg/Nm3。
随着标准的颁布,火力发电厂均开始了脱硝改造的前期工作。
现脱硝应用比较成熟的有SNCR、SCR工艺和SNCR-SCR混合脱硝工艺。
2 SNCR-SCR混合脱硝工艺路线的特点相对SNCR、SCR方案,SNCR-SCR混合方案虽然应用很少,但却是一种很有特点的脱硝改造方案。
SNCR-SCR混合脱硝工艺不是SNCR和SNR工艺简单的组合,而是结合了SCR高效、SNCR投资省的特点而发展的新型工艺。
混合SNCR-SCR工艺具有2个反应区,通过布置在锅炉炉墙上的喷射系统,首先将还原剂喷入第1个反应区—炉膛,在高温下还原剂与NO X在没有催化剂参与的情况下发生还原反应,实现初步脱硝。
然后未反应的还原剂进入混合工艺的第2个反应区——SCR反应器,在有催化还原的情况下进一步脱硝。
图1 SNCR/SCR混合工艺2.1 SNCR-SCR混合工艺特点(1)脱硝效率高单一的 SNCR工艺脱硝效率最低, 一般在 40 %以下,而混合SNCR-SCR工艺可获得与SCR工艺一样高的脱硝率( 80%以上)。
(2)催化剂用量小SCR工艺中使用了脱硝催化剂, 虽然大大降低了反应温度和提高了脱硝效率, 但是由于催化剂价格昂贵,一般占整个SCR工艺总投资的1/3左右,并且由于硫中毒、颗粒物污染等需要定期更换,运行费用很高。
SCRSNCR联合脱除技术
SCR/SNCR联合脱除技术SCR/SNCR联合脱除技术是干法烟气脱硝技术中新兴发展起来的,它是结合了选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)技术高效、选择性非催化还原烟气脱硝技术(SNCR)技术投资省的特点而发展起来的一种新型工艺。
选择性催化还原法脱硝技术是指还原剂(NH3、尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N2和H2O,而不是被O2所氧化,故称为“选择性”。
可以作为SCR反应还原剂的有NH3、CO、H2、还有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。
选择性非催化还原法脱硝技术无需催化剂,选择的还原剂与SCR相同,也为NH3、氨水或尿素。
SNCR以还原剂在锅炉上方和水平烟道喷入,与烟气中的NOx有选择的反应生成无害的N2和H2O。
前者的优点是脱硝率可以大于80%,NH3消耗量最优化,而缺点是对设计要求较高;设计比较复杂;制造和运行成本较高。
后者的优点是改造投资成本较低,比较适合对现有锅炉的SNCR改造,缺点是氨耗量高;氨逃逸量较大;混合均匀的难度大;所以其脱硝率较低,只有50~60%。
SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是把SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用逃逸氨进行催化反应的技术结合起来,进一步脱除NOx。
该“联合工艺”于20世纪70年代首次在日本的一座燃油装置上进行试验,试验表明了该技术的可行性。
这些年,随着烟囱脱硝技术的发展,不少新型的烟囱脱硝技术被应用到生产中去,并且取得了非常不错的效果,同时再加上烟囱烟气脱硝技术一直在改革中不断的优化,性能和效果也在这改革中不断的提高,因此不少新的烟囱烟气脱硝技术已经被作为生产中正式使用的技术项目了。
它是把SNCR工艺和SCR进行有效结合,在保持和促进了两种工艺各自的优点的同时,利用彼此的优点抑制和克服了单一SCR造价高以及单一SNCR效率低的缺陷,SNCR与SCR两工艺相辅相成、取长补短、相得益彰。
SCR和SNCR
1、SCR烟气脱硝技术近几年来选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)发展较快,在欧洲和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原烟气脱硝技术是应用最多的技术。
1)SCR脱硝反应SCR脱硝系统是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂、利用催化剂将烟气中的NOX转化为氮气和水。
在通常的设计中,使用液态无水氨或氨水(氨的水溶液),无论以何种形式使用氨,首先使氨蒸发,然后氨和稀释空气或烟气混合,最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。
在SCR反应器内,NO通过以下反应被还原:4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O当烟气中有氧气时,反应第一式优先进行,因此,氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在锅炉的烟气中,NO2一般约占总的NOX浓度的5%,NO2参与的反应如下:2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
在绝大多数锅炉的烟气中,NO2仅占NOX总量的一小部分,因此NO2的影响并不显著。
SCR系统NOX脱除效率通常很高,喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。
有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。
一般来说,对于新的催化剂,氨逃逸量很低。
但是,随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞,氨逃逸量就会增加,为了维持需要的NOX脱除率,就必须增加反应器中NH3/NOX摩尔比。
当不能保证预先设定的脱硝效率和(或)氨逃逸量的性能标准时,就必须在反应器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂的活性和反应器性能。
从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。
2)SCR系统组成及反应器布置SCR反应器在锅炉烟道中一般有三种不同的安装位置,即热段/高灰布置、热段/低灰和冷段布置。
(1)热段/高灰布置:反应器布置在空气预热器前温度为350℃左右的位置,此时烟气中所含有的全部飞灰和SO2均通过催化剂反应器,反应器的工作条件是在“不干净”的高尘烟气中。
SCR和SNCR脱硝技术经验
精心整理SCR 和SNCR 脱硝技术SCR 脱硝技术SCR 装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂?4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O催化剂?的情况下,烟气中的SCR SCR 图1为热器前,SCR 时间、每个SCR 反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
氨储存罐可以容纳15天使用的无水氨,可充至85%的储罐体积,装有液面仪和温度显示仪。
液氨汽化采用电加热的方式,同时保证氨气/空气混合器内的压力为350kPa 。
NH3和烟气混合的均匀性和分散性是维持低NH3逃逸水平的关键。
为了保证烟气和氨气在烟道分散好、混合均匀,可以通过下面方式保证混合:在反应器前安装静态混合器;增加NH3喷入的能量;增加喷点的数量和区域;改进喷射的分散性和方向;在NH3喷入后的烟道中设置导流板;同时还应根据冷态流动模型试验结果和数学流动模型计算结果对喷氨系统的结构进行优化。
喷氨系统?喷氨系统根据锅炉负荷、反应器入口NOx 浓度、反应器出口NOx 浓度测量的反馈信号,控制氨的喷入量。
反应器系统?SCR反应器采用固定床形式,催化剂为模块放置。
反应器内的催化剂层数取决于所需的催化剂反应表面积。
典型的布置方式是布置二至三层催化剂层。
在最上一层催化剂层的上面,是一层无催化剂的整流层,其作用是保证烟气进入催化剂层时分布均匀。
通常,在第三层催化剂下面还有一层备用空间,以便在催化剂活性降低时加入第四层催化剂层。
在反应器催化剂层间设置吹灰装置,定时吹灰,吹扫时间30~120分钟,每周1~2次。
如有必要,还应进行反应器内部的定期清理。
反应器下设有灰斗,与电厂排灰系统相连,定时排灰。
省煤器和反应器旁路系统?在省煤器前和反应器之间设置旁路,称之为省煤器旁路。
当锅炉负荷降低,烟气流量减少,进入反应器的烟气温度低于要求值时,旁路开通,向反应器导入高温烟气,提高反应器内的温度。
(完整版)SNCR-SCR烟气脱硝操作规程
烟气脱硝操作规程1、前言本操作规程适用于SNCR-SCR烟气脱硝装置。
为了保证烟气中的NOX达标排放,确保系统长期稳定运行,特制定本规程。
2、工艺流程介绍本项目采用炉内喷氨和炉外SCR催化相结合的工艺进行脱硝,喷入炉膛内的氨水首先在炉膛内与NOX 反应,部分未反应的NOX与未反应的氨气混合进入脱硝反应器,在反应器内布置两层催化剂,烟气与氨混合后从催化剂小孔内均匀流过,在催化剂的作用下NOX 反应生成对空气无害的氮气和水,从而将NOX脱除。
经脱硝后的净烟气再进入脱硫系统最后通过烟囱排入大气。
3、工艺基本原理在炉膛和SCR反应器内,NO通过以下反应被还原:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O当烟气中有氧气时,反应第一式优先进行,因此,氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在烟气中,NO2一般约占总的NOX浓度的5%,NO2参与的反应如下:2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
在绝大多数锅炉烟气中,NO2仅占NOX总量的一小部分,因此NO2的影响并不显著。
4、工艺流程说明4.1 脱硝工艺系统烟气脱硝工艺系统主要由氨水储存系统、氨注入系统、SCR反应器及附属系统等组成。
4.1.1 氨的储存系统(1)系统组成氨水储存系统包括氨水卸料泵、氨水储罐等。
(2)主要设备选型·氨水卸料泵氨水卸料泵流量10m3/h,扬程20m。
·氨水储罐本工程设置一台氨水储罐。
液氨储罐的最大充装量为30m3。
氨水罐可供应窑炉设计条件下,每天运行24小时,连续运行7天的消耗量。
4.1.2 氨注入系统(1)系统组成氨注入系统包括氨水喷枪、氨水输送泵等。
(3)主要设备选型·氨水喷枪每台炉配置4支。
·氨水输送泵每台炉配置一台氨水计量泵。
4.1.3 SCR反应器及附属系统(1)系统组成SCR反应器和附属系统由SCR反应器、催化剂和烟道等组成。
SNCRSCR 混合脱硝工艺技术
SNCR/SCR 混合脱硝工艺技术SNCR/SCR混合烟气脱硝技术是应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术,除了选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR)之外的主要技术之一。
NCR/SCR混合烟气脱硝技术是应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术,除了选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR)之外的主要技术之一。
对于中国燃煤电厂有广泛的适用性。
基本原理SNCR/SCR混合脱硝技术是一种联体工艺,而不仅仅是SCR与SNCR工艺共用。
它是在SCR工艺的基础上,结合了SCR技术高效、SNCR技术投资省的特点而发展起来的一种新颖、高效、技术成熟的SCR改进工艺。
SNCR/SCR混合法以经过成功验证的脱硝工艺为基础,在大型电站锅炉上已经有相当的业绩。
该工艺前端是SNCR装置,它利用稳定的尿素溶液减少锅炉内的NOx,尿素SNCR 产生的氨有一部分随烟气一起进入后端较小的SCR装置进一步还原NOx,使反应剂得到充分利用,并有效控制氨逃逸。
SNCR/SCR混合法工艺的另一项优点是因锅炉内已装有SNCR系统,大幅度降低了SCR装置入口的NOx浓度,从而大幅度减少了所需要的催化剂数量和SCR反应器容积,同时也不需要复杂的AIG,因此降低了SCR系统昂贵的装置成本和相关催化剂的限制。
所以在以下情况下特别适用:煤的硫含量较高、易生成ABS(NH4HSO3)堵塞物;煤的灰份较高、易造成催化剂堵塞;煤的酸或碱性物含量高、容易造成催化剂失效;现场空间小、不适合安装大体积的催化剂;负荷低(如晚间降负荷)或负荷变化多且快时、易生成ABS (NH4HSO3)堵塞物;现场需进行大规模改造来装设大体积的催化剂;正压炉需重新作锅炉系统平衡;不使用危险的氨作为反应剂。
SNCR+较小尺寸的SCR=联合的SNCR\SCRSNCR/SCR 混合工艺技术特点脱硝效率高,80-90%以上的NOx脱除效率催化剂用量少;SO2/SO3转化引起的腐蚀和ABS阻塞问题小;较SCR反应器小,空间适用性更好;脱硝系统阻力小;无SCR旁路;催化剂回收量少;可以安全地使用尿素作为还原剂;可以和法规挂钩,分批装置实施。
scrsncr联合脱硝技术基本原理
SCR(Selective Catalytic Reduction)和SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)是两种常用的脱硝技术,用于减少燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)排放。
SCR脱硝技术的基本原理是在燃烧过程中,将氨气(NH3)或尿素溶液喷入烟气中,通过催化剂的作用,将NOx转化为氮气(N2)和水(H2O)。
SCR脱硝技术需要使用催化剂,常用的催化剂是钒钛催化剂或铜铁催化剂。
烟气中的NOx与氨气在催化剂表面发生反应,生成氮气和水,从而实现脱硝。
SNCR脱硝技术的基本原理是在燃烧过程中,将氨气(NH3)或尿素溶液喷入烟气中,通过高温下的非催化反应,将NOx 转化为氮气(N2)和水(H2O)。
SNCR脱硝技术不需要使用催化剂,而是依靠高温下的化学反应来实现脱硝。
SCR和SNCR脱硝技术的选择取决于具体的应用场景和要求。
SCR脱硝技术具有高效、稳定的特点,适用于大型燃煤电厂等高排放源。
SNCR脱硝技术相对简单,适用于小型燃煤锅炉等低排放源。
烟气脱硝方法中scr和sncr的原理
烟气脱硝方法中scr和sncr的原理
SCR (Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)和SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction,选择性非催化还原)都是烟气脱硝技术。
它们都是通过将还原剂与烟气中的氮氧化物接触使其发生化学反应,将氮氧化物还原为氮气和水蒸气,从而达到脱硝的目的。
具体来说:
1. SCR原理
SCR技术是一种基于化学反应的烟气脱硝技术,其主要原理是在高温下使用氨水或尿素等还原剂与烟气中的氮氧化物进行接触,利用催化剂将NOx还原为无害的N2和H2O。
SCR过程中主要有以下两个步骤:
2NO+2NH3+O2→2N2+3H2O(反应1)
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(反应2)
SCR脱硝的优点是脱硝效率高,可以达到90%以上,而且适用于各种烟气排放情况,对于含有NOx的烟气,SCR技术都能够有效应对。
2. SNCR原理
SNCR技术是一种基于温度和空气动力学的烟气脱硝技术,其主要原理是在高温的烟气中注入还原剂,通过高温下的化学还原反应使氮氧化物发生还原反应,从而达到脱硝的目的。
SNCR反应的基础是NOx在高温下与NH3发生还原反应,通
过控制还原剂的注入位置和量来达到最佳的脱硝效果。
NO+NH3→N2+H2O(反应3)
SNCR脱硝技术的优点是适用范围广,成本低,但脱硝效率较低,通常只能到达50%~70%,而且需考虑还原剂的逃逸问题,对于高温、高浓度的烟气脱硝效果不如SCR技术。
混合SNCR-SCR烟气脱硝工艺及其应用
混合SNCR-SCR烟气脱硝工艺及其应用
混合SNCR-SCR烟气脱硝工艺及其应用
混合SNCR-SCR烟气脱硝工艺是结合了SCR技术高效、SNCR技术投资省的特点而发展起来的一种新型的、成熟的工艺.介绍了混合SNCR-SCR工艺的特点,结合台湾某电厂的运行资料将这种工艺与单一的SCR工艺和单一的SNCR工艺进行了技术经济比较,实践证明,该工艺在保证高脱硝效率的前提下,省去了氨喷射格栅,减少了催化剂的用量,从而降低了造价和运行费用,是一种值得关注的烟气治理技术.
作者:李晓芸蔡小峰 LI Xiao-yun CAI Xiao-feng 作者单位:李晓芸,LI Xiao-yun(华北电力大学能源与动力工程学院,北京,102206) 蔡小峰,CAI Xiao-feng(北京福泰克环保科技有限公司,北京,100101)
刊名:华电技术英文刊名:HUADIAN TECHNOLOGY 年,卷(期):2008 30(3) 分类号:X701 关键词:氮氧化物混合SNCR-SCR 烟气脱硝工艺应用。
SNCR烟气脱硝工艺简介
SNCR烟气脱硝工艺简介1、工艺比较目前,烟气脱硝工艺技术主要有三类:SNCR、SCR和SNCR-SCR,三种技术性能比较见表1。
表1 选择性还原脱硝技术性能比较2、SNCR工艺简介选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝技术是目前主要的烟气脱硝技术之一。
在炉膛850~1000℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx,基本上不与烟气中的O2作用,据此发展了SNCR 法。
在800~1250℃范围内,NH3或尿素还原NOx 的主要反应为:氨为还原剂4NH3 + 4NO + O2→ 4 N2+ 6 H2O尿素为还原剂CO (NH2)2→ 2 HN2 + CONH2 + NO →N2 + H2ONO + CO →N2 + CO2当温度过高时,部分氨还原剂就会被氧化而生成NO X,发生副反应:4NH3+ 5O2→4NO + 6H2OSNCR工艺是一种成熟的脱硝技术,在国内外均有广泛的应用。
尤其在小型的燃煤、燃油、垃圾焚烧、燃气机组或工业锅炉上,SNCR 具有其一定的优越性。
SNCR 系统较为简单,可以根据机组运行状况灵活处理,不受机组燃料和负荷的变化而受影响,施工周期短,SNCR 对其他系统的运行(如空气预热器和除尘器)都不产生干扰及增加阻力。
同SCR 烟气脱硝技术相比,SNCR 的投资与运行成本相对较低,没有额外的SO2/SO3转化率,非常适和老厂的脱硝改造。
若需进一步降低氮氧化物的浓度,可在尾部加设SCR 反应器,形成SNCR-SCR 混合技术,只需加装少量的催化剂就可满足进一步的排放要求。
3、SNCR 的优点与其它脱硝技术相比,SNCR 技术具有以下优点:1) 脱硝效果令人满意:SNCR 技术应用在大型煤粉锅炉上,长期现场应用一般能够达到30~50%的脱硝率,在循环流化床锅炉上增设SNCR装置通常可达到60%以上的脱硝效率。
2) 还原剂多样易得:SNCR 技术中常用的还原剂,包括液氨、氨水、尿素等。