SNCR氨水脱硝方案

SNCR氨水脱硝方案

山东阿斯德化工有限公司75T/h流化床锅炉SNCR-EE 氨水脱硝系统

项

目

方

案

2013年 12月

目录

第1章脱硝背景及意义 0

第2章SNCR脱硝工艺技术简介 (1)

2.1SNCR脱硝原理 (1)

2.2SNCR脱硝技术的优点 (1)

2.3SNCR脱硝效率的影响因素 (2)

第3章SNCR—EE脱硝系统方案 (4)

3.1SNCR脱硝工艺参数表 (4)

3.2工艺过程 (5)

3.3系统组成 (5)

3.4SNCR-EE系统主要设备清单 (9)

3.5SNCR-EE系统运行成本分析 (10)

3.6系统安全运行保障 (11)

3.7SNCR-SE脱硝喷枪特点 (11)

第4章施工组织计划 (14)

4.1工程概况 (14)

4.2施工准备工作 (14)

4.3项目实施工作 (14)

第5章公司承诺 (17)

第6章公司简介 (19)

第7章工程业绩表 (21)

第1章脱硝背景及意义

硝泛指含氮氧化物，主要有N2O、NO、NO2、N2O3等，多以NO、NO2形式存在，简称为NOx。NOx主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料的燃烧。NOx的危害主要有以下几个方面：

（1）严重影响人类身体健康，NO能与血液中血红蛋白发生反应，降低血红蛋白的输氧能力，严重时可引起组织缺氧，损害中枢神经组织；

（2）形成光化学烟雾，NOx与碳氢化合物在阳光照射下会产生有毒的烟雾，称之为光化学烟雾；

（3）是形成酸雨的重要组成成分，我国酸雨主要成分为硫酸，其次是硝酸，硝酸主要来源就是空气中的氮氧化合物；

（4）容易演变成PM10和PM2.5，对人体产生危害。据研究，近来受民众关注的PM2.5，其中10%为氮氧化物氧化为硝酸根所致；

（5）造成臭氧层耗损。

煤炭资源在我国一次能源构成中占据主要地位，约占目前已探明矿物质能源资源的90%。从中国历年能源消费总量及构成上看，我国以煤为主的能源生产和消费结构在今后相当长的时间内都不会有根本性的变化。因此，煤燃烧产生的污染物排放是我国大气污染的一个重要组成部分。2009年全国电力行业氮氧化物排放量达829.42万吨，占全国氮氧化物排放总量的49%。“十一五”以来，“节能减排”在我国国民经济和社会发展“五年规划纲要”中被赋予了特定的内涵，成为国家规划中的约束性指标。2012年，国务院首次印发的《节能减排“十二五”规划》明确提出：氮氧化物排放量则由1055万吨下降到750万吨，下降29%。脱硝作为电力行业的一个重要指标引起了国家高度重视，随着国家对环保要求的不断严格，我国电力行业迎来了史上最严格的环保标准。因此，NOx的控制和减排已经是电力行业的必然选择。

第2章SNCR脱硝工艺技术简介

2.1 SNCR脱硝原理

选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术，是烟气NOx的末端处理技术，是把含有氨基的还原剂（尿素或氨水）在不使用催化剂的前提下均匀喷入锅炉温度范围为850～

1250℃的区域，选择性地把烟气中的NOx还原为N

2和H

2

O，以达到减排NOx的目的。

主要化学反应为：氨水作还原剂：

4 NO+4 NH

3+O

2

→4 N

2

+6 H

2

O

4 NH

3+2 NO

2

+O

2

→3 N

2

+H

2

O

尿素作还原剂：

2 CO(NH

2)

2

+4 NO+O

2

→3 N

2

+2 CO

2

+4 H

2

O

6 CO(NH

2)

2

+8 NO

2

+O

2

→10 N

2

+6 CO

2

+12 H

2

O

2.2 SNCR脱硝技术的优点

1. 投资成本低，不使用催化剂，运行成本低，经济优势明显；

2. 不需要对锅炉进行结构性改造，建设周期短；

3. 对生产工艺无不良影响，改造使用后无需调整其他设备的运行；

4. 与SCR相比不产生液体或固体废料；

5、比较适合我国现有中小型电厂锅炉改造，脱硝效率约为50%～85%，并可以和低 NOx燃烧或分级燃烧技术共同使用。

SNCR技术是已投入运行使用并被证明的非常成熟的烟气脱硝技术，目前在国内锅炉中已推广使用，效果很好。更精密、更有效的雾化控制模式、更精准的NOx监测技术，可以帮助更精确地调节脱硝剂的喷入量，完善混合程度，获得更高更稳定的脱硝效率。

近期国内科研院所、权威部门一致认定， SNCR技术是很适合我国实际情况的成熟可靠的烟气脱硝技术。

2.3 SNCR脱硝效率的影响因素

（1）温度范围

NOx的还原反应发生在某一特定的温度范围内（最佳反应温度区间为850℃～1100℃）。若温度过低（800℃以下），NH3的反应不完全，容易造成NH3逃逸，形成二次污染；而温度过高（1400℃以上），NH3则容易被氧化为NOx。可见温度过高或过低都会导致还原剂的损失和NOx脱除率下降。

（2）还原剂和烟气混合程度

SNCR脱硝效率低的主要原因之一就是混合问题，还原剂与烟气的混合程度决定了反应的进程和速度。例如，局部的NOx浓度过高，不能被还原剂还原，导致脱硝效率低；局部的NOx浓度过低，还原剂未全部发生还原反应，导致还原剂利用率低，还增加氨逃逸。因此，还原剂与烟气混合充分与否，直接影响脱硝效率。

（3）溶液停留时间

溶液停留（化学反应）时间：合适的温度范围内反应物在反应器内停留的总时间。在此时间内，氨水或尿素等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和NOx的还原等步骤须全部完成，一般要求时间为0.5s。而雾化状态的氨在脱硝反应区停留时间的长短取决于反应区的尺寸、烟气流经反应区的速度、还原剂溶液的雾化状况、雾场与烟气混合的形式等因素。

（4）氨氮比（NSR）

即反应中氨基与NO的摩尔比值，按照SNCR反应，还原1mol NO需要1mol氨或0.5mol尿素，但实际使用的还原剂量要比这个量大，因为实际反应比较复杂且气体混