循环流化床锅炉烟气SNCR脱硝工程(氨水)

循环流化床锅炉

烟气SNCR脱硝

设

计

方

案

设计单位：广州纳捷环保科技有限公司设计时间：2019年06月07日

目录

一、公司简介 (1)

二、项目简介 (2)

三、脱硝方案设计 (2)

3.1设计方案及设计原则 (2)

3.2 SNCR技术介绍 (4)

3.3工艺路线 (6)

3.4SNCR脱硝工艺简述 (6)

四、SNCR脱硝系统配置 (7)

4.1储存系统 (8)

4.2加压系统 (8)

4.3还原剂稀释计量分配系统 (8)

4.4 控制系统 (9)

4.5还原剂喷射系统 (10)

五、设备性能指标 (10)

六、运行成本分析 (11)

6.1 SNCR脱硝系统投资成本 (11)

6.2 SNCR脱硝设备运行成本（理论计算值） (11)

七、部分工程案例 (12)

7.1部分脱硝工程业绩汇总表 (12)

7.2脱硝设备现场 (13)

一、公司简介

广州纳捷环保科技有限公司位于广州市黄埔区，主要业务范围包括：节能环保与新能源领域的技术研究、开发、咨询及推广服务；工业脱硫、模块化脱硝等节能环保工程项目承接；并为企业及公共机构提供节能诊断、能源审计、节能规划、节能评估及合同能源管理技术咨询服务等。公司聘请科技人员10余人,包括教授、博士2人，本科、中高级以上技术人员5余人，并与各行各业的知名学者、专家及相关机构建立了密切的合作关系。

公司的创始专家团队有近二十年锅炉设计运行经验，先后主持或参与了一批国家、省部级重大科研课题项目，为一大批重点耗能企业开展了节能环保诊断、节能环保改造工程，公司创始人先后取得11项软件著作权，且已申请6项实用新型专利并获得国家知识产权局受理，自主研发的SNCR 模块化脱硝技术已列入广州市节能减排技术及成果推广目录。

公司紧紧跟随国家产业政策，立足“诚信、务实、专业、高效”的服务准则，积累了丰富的客户资源、人才资源、技术资源和社会服务资源，逐步发展形成为特色鲜明的，融节能环保技术开发推广、节能环保工程总承包于一体的现代环保科技公司。

二、项目简介

该项目为循环流化床锅炉的脱硝装置的烟气脱硝工程，锅炉NOx的排放浓度较高，在不做脱硝处理的情况下，NOx的排放浓度约400mg/Nm³，无法满足当地环保的排放标准。因此，需要对锅炉烟气中的NOx污染物进行深度处理，使处理后的锅炉烟气中的NOx排放浓度达到国家及当地相关标准，实现洁净排放，满足达标要求。

基本设计参数：

三、脱硝方案设计

3.1设计方案及设计原则

3.1.1方案的选择

目前烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术（SNCR），选择性非催

化还原技术（SCR），以及SNCR和SCR混合脱硝技术。广州纳捷环保科技有限公司和湘潭大学、湖南化工研究院等单位合作研发的纳米高效脱硝增效剂应用在SNCR脱硝系统，将SNCR的脱硝效率由50%提高到约80%。这四种脱硝工艺的技术比较如下：

综合考虑工艺、技术、设备、材料、投资经济性等因素，在确保烟气处理效果的前提下，以较少的投资，取得较大的社会、环境和经济效益，本项设计采用选择性非催化还原法（SNCR）对锅炉进行烟气脱硝治理，确保锅炉烟气达标排放。

目前脱硝用还原剂有尿素、氨水和液氨，其各自的优缺点如下：

因考虑到取材及对场地的要求，本项目用氨水做为脱硝还原剂。

3.1.2设计原则

①处理系统总体规划布局合理、美观，流程顺畅、平面紧凑，节省用地；

②充分利用现有的条件和现有设备进行设计，尽量不影响生产，施工期要短；

③按现有场地条件设计脱硝系统，力求流程合理，操作维护简便；

④还原剂喷射系统的设计适应锅炉任何负荷下持续安全运行，并能适应负荷变化和机组启停次数的要求；

⑤SNCR脱硝装置能够在NOx排放浓度为最小值和最大值之间任何点运行；

⑥设备和材料具有运行稳定性和耐腐蚀性能；

⑦为今后企业可持续性发展着想，选用的设备和材料具有实用性，价格适宜；

⑧脱硝工艺选用技术成熟、设备运行可靠，使用寿命较长。

3.2 SNCR技术介绍

3.2.1工作原理

选择性非催化还原技术，简称SNCR技术，是目前最主流的烟气脱硝技术之一。用NH3或尿素等氨基还原剂喷入炉膛内，选择性的与烟气中的NOx进行氧化还原反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂，最佳还原剂喷入炉膛温度为800~1050℃，在这个温度范围内，还原剂迅速分解出NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成，该方法以炉膛为反应器，最终产物为N2、CO2和H2O，无副反应，不会造成二次污染，实现了无毒

排放。反应机理如下：

氨水为还原剂

4NO + 4NH3 + O2→4N2↑+ 6H2O

4NO2 + 2NH3 + O2→3N2↑+ 6H2O

本设计采用19%氨水做还原剂，取材方便，设备投资及运行成本低。

3.2.2影响效果的主要因素

①温度：NOx的还原反应发生在特定的温度范围内（最佳反应温度800℃~1050℃）；

②停留时间：指反应物在反应器内总的停留时间，在此时间内，NH3、尿素等含氨基的还原剂与烟气混合、水的蒸发、还原剂的充分分解和NOx 的还原等步骤必须完成；停留时间的大小取决于锅炉的气路尺寸和烟气流经锅炉气路的气速；SNCR系统中，停留时间0.5S就足够了；

③混合程度：要发生还原反应，还原剂必须与烟气分散和混合均匀；混合程度取决于锅炉的形状与烟气通过锅炉的方式；

④NH3/NOx摩尔比（化学当量比）。

3.2.3技术优点

选择性非催化还原技术（SNCR技术）脱硝效率为40%~60%，建设周期短、投资少、比较适合中小型锅炉烟气脱硝治理项目。该技术早在20世纪70年代就被日本使用，80年代、90年代该技术在欧美国家得到推广，经过几十年的应用及优化，该技术已经相当成熟，在还原剂喷射温度窗850℃~1100℃之间、NH3/NOx摩尔比1~2、停留时间1S时，理论最大脱硝效率达到了82%，我司在实际运用案例中已经做到了77%的脱硝效果。