电话
15984940531
无所谓。 氨量很小,温度对脱硝系统温度影响不大
简述1、脱硝工艺
NOX的控制方法从燃料生命周期的三个阶段开始,即燃烧前、燃烧期间和燃烧后。 目前,关于燃烧前脱硝的研究较少,几乎都集中在燃烧和燃烧后NOX的控制上。 因此,燃烧中的控制措施NOX统称为一次措施,燃烧后的NOX控制措施统称为二次措施,也称为烟气脱硝技术。
常用的燃烧NOX控制技术是低NOX燃烧技术,主要包括低NOX燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。燃煤电厂锅炉采用的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(选择性催化Rection,SCR),选择性非催化还原技术(SelectiveRection),SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。反应器简图。
2、 SCR烟气脱硝技术
催化还原烟气脱硝技术(SCR)近年来发展迅速,在欧洲和日本得到了广泛的应用。
1)SCR脱硝反应搅拌反应器优点。
世界上流行的SCR工艺主要分为氨SCR和尿素SCR。 这两种方法都利用了氨对NOX的还原作用,在催化剂的作用下,将NOX(主要是NO)还原为N2,水对大气的影响不大。 还原剂NH3,不同的是在尿素SCR中,尿素转化为氨,然后输送到SCR催化剂反应器中。转化方法是将尿素注入分解室,它提供尿素分解所需的混合时间,停留时间和温度。 主要化学反应方程式如下:
nh3co2nh2conh2h2o→2搅拌反应器标准。
在整个过程的设计过程中,氨通常先蒸发,然后与稀释的空气或烟气混合,*然后通过分配格栅喷洒到SCR反应器上游的烟气中。 SCR反应的典型示意图如下:
在SCR反应器内,NO降低:管板反应器图。
不含4nh3o2→3n26h2o
没有4nh3→5n26h2o
当烟气中有氧时,先进行一反应,因此氨的消耗与NO的还原量有一对一的关系。
锅炉烟气中NO2一般占总NOX浓度的5%左右,涉及的反应如下:流化床反应器简图。
2no24nh3o2→3n26h2o
6no28nh3→7n212h2o
上述两种反应表明,还原NO2比还原NO需要更多的氨。
在绝大多数锅炉烟气中,NO2只占总NOX的一小部分,因此NO2的影响不显著。气流床反应器的概念。
去除效率NOXSCR系统通常较高,氨几乎完全注入烟气,NOX反应。 一小部分氨不会反应,而是以氨的形式从反应器中逸出。 一般来说,对于新催化剂,氨逃逸率较低。 然而,随着催化剂失活或表面被粉煤灰覆盖或堵塞,氨逃逸增加。 为了保持所需的NOX去除率,必须提高NH3/NOX反应器的摩尔比。 当不能保证预先设定的脱硝效率和/或氨逃逸性能标准时,必须在反应器中添加或更换新的催化剂,以恢复催化剂的活性和反应器的性能。 从新催化剂开始到被取代的时间称为催化剂寿命。
2)SCR系统组成和反应器布局搅拌机。
在选择性催化还原过程中,NOx和NH3在催化剂的作用下产生还原。 将催化剂放置在固定的反应器中,烟气平行通过反应器,通过催化剂表面。 催化剂单元通常垂直布置,烟气从上到下流动。如下图所示:
SCR系统一般由储氨系统,氨与空气混合系统,氨气注入系统,反应器系统,省煤器旁路,SCR旁路,检测控制系统等组成。 下图SCR典型烟气脱硝工艺系统基本流程图:
3、 SNCR烟气脱硝技术列管式反应器装备图。
选择性催化还原去除NOX的操作成本主要受催化剂寿命的影响。 不需要催化剂的选择性还原过程可能更有吸引力。 这是选择性非催化还原技术。 本技术将NH3,尿素等还原剂注入炉内,与无催化剂的NOx进行选择性反应。 因此,必须在高温区添加还原剂。 将还原剂(尿素)注入炉内,温度为850-1100℃,还原剂(尿素)迅速分解为NH3,与烟气中的NOx反应生成N2、 方法以炉膛为反应器。 发现在炉膛内850~1100℃的窄温范围内,氨或尿素在没有催化剂的情况下可以选择性地降低烟气中的NOx,基本不与烟气中的O2发生反应。 因此,开发了SNCR方法。 当温度高于1100℃时,NH3会被氧化为4nh3,5o2→4NO6H2,4nh3,4NO O2→4n26H2O 尿素作为还原剂no CO(NH2)21/2O2→2n2 CO2 当温度高于1100℃时,NH3会被氧化为4nh35o2→4NO6H2O不同的还原剂有不同的反应温度范围,称为温度窗口。 NH3反应最适温度范围为850~110O℃。 当反应温度过高时,氨的分解会降低NOx的还原速率。 另一方面,当反应温度过低时,氨的逸出会增加,这也会降低NOx的还原速率。 NH3是一种高挥发性和毒性物质。 氨的逃逸会造成新的环境污染。 在SNCR系统中,氨逃逸有两个原因。一是喷注点烟气温度低影响氨与NOx反应;二是喷注过量还原剂或还原剂分布不均。 还原剂喷射系统必须能够将还原剂注入炉内有效部位,因为炉内NOx的分布经常发生变化。 如果喷射控制点太少或炉膛某一段上的氨分布不均匀,就会有较高的氨逃逸量。 在较大的燃煤锅炉中,还原剂的均匀分布更加困难,因为较长的喷射距离需要覆盖大的炉膛截面。 为了保证脱硝反应能充分进行,以少量注入NH3达到良好的还原效果,必须使注入的NH3与烟气混合。 如果注入的NH3没有完全反应,逸出的NH3不仅会使烟气中的飞灰沉积在锅炉尾部受热面上,而且当烟气中的NH3遇到S03时会产生(NH4)2s04,容易引起空气预热器堵塞,有腐蚀的风险。
SNCR烟气脱硝技术脱硝效率一般为30%-40%,受锅炉结构尺寸影响较大,多作为低NOX燃烧技术的补充处理方法。 采用SNCR技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。 值得注意的是,研究表明,当尿素用作还原剂时,NOX可以转化为N2O、N2O来破坏大气平流层中的臭氧。 此外,N2O也被认为产生温室效应,因此其产生问题引起了人们的广泛关注。气流床反应器的简图。
与上述相比,SCR脱硝技术先进,成熟,经济合理,工业性能居多,脱硝效率高。
4、流程系统描述
SCR脱硝系统由三个子系统组成,SCR反应器及附属系统,储氨处理系统和喷氨系统。
4、1氨储存系统
(1)系统组成
液氨储存系统包括液氨排放压缩机,液氨储罐等。
(2)过程说明
还原剂(氨)由罐车运输,储存在储罐中。 在高压下,氨被液化,以减少运输和储存的体积。 市场采购的还原剂(液氨纯度99、6%)采用商品罐车运输(以液体形式存放在压力容器中),送至氨水存放地点。 储罐内的氨通过卸氨压缩机从储罐中提取。 进罐后,将槽车内的液氨挤入液氨储罐储存。当使用时,储罐中的氨通过自压输送到蒸发器。
*卸载压缩机
卸料压缩机为往复式压缩机,系统配置两台卸料压缩机,一台运行,一台备用。
液氨罐
本项目配置2台液氨储罐,用于两台炉。 ***液氨罐m³容量大。 25氨水储罐组可在设计条件下供应两台炉的消耗,每天24小时运行,连续运行7天。 液氨储罐上设置溢流阀,逆止阀,紧急关断阀,安全阀,以进行安全运行保护。 储罐还配备温度计、压力表液位计和相应的变送器,将信号发送到主单元DCS控制系统,当储罐内的温度或压力较高时报警。 罐周围安装工业水喷淋管路和喷嘴。 当罐内液氨温度过高时,自动喷水装置开始冷却罐。
4、2氨注射系统
(1)系统组成
注氨系统包括氨蒸发器,氨缓冲罐,氨稀释罐,废水泵,废水池等。
(2)过程说明
储罐中的液氨通过自压输送到蒸发器,蒸发蒸发器中的氨(用蒸汽加热)。 每台蒸发器配置一个压力控制阀,控制氨压力kg/cm2、≤2当出口压力超过2kg/cm2时,切断节流阀,停止液氨供应。 蒸发罐蒸发的氨气流量进入氨缓冲罐,通过氨气输送管道送至各炉SCR反应装置。 用空气稀释高浓度的无水氨,因此氨/空气混合物是安全和不易燃的。 氨/空气混合物通过安装在SCR入口烟道中的氨注射栅注入SCR系统。(3)主要设备的选择气流床反应器的优缺点。
液氨蒸发罐
液氨蒸发所需热量由低压蒸汽提供,设有两个液氨蒸发罐(一用一备)。 蒸发罐设有安全阀,防止设备压力异常。 液氨蒸发罐面积按BMCR工况下单台100%容量设计。
*氨缓冲罐
氨缓冲罐的作用是稳定氨气的供应,避免蒸发罐运行不稳定的影响。 缓冲罐上还有安全阀防护设备。
氨稀释罐酶反应器图片。
氨稀释罐为立式储罐,储罐液位由溢流管道维护,稀释罐的设计由罐顶和罐侧连接。液氨系统每次排放的氨气均从管道中收集,从稀释罐下部进入。 氨气通过分散管分散到稀释罐水中,大量的水被用来吸收安全阀排放的氨。气流床反应器。
*稀释风扇
注入锅炉烟道的氨气为空气稀释后约5%氨气的混合物。 所选风机满足从烟气中去除NOx*大值的要求,并留有一定的余量。 按一台100%容量设置两台稀释风机(一用一备),有四台离心稀释风机。连续搅拌釜式反应器。
氨/空气混合器
实现氨和稀释空气的充分均匀混合,
*氨检漏仪搅拌釜式反应器。
液氨储注系统周围设置3个氨检测仪,检测氨泄漏,显示大气中氨的浓度。 当探测器测量大气中氨浓度过高时,将在机组控制室发出警报,操作人员将采取必要措施防止氨气泄漏的异常情况。 厂区液氨储存供应喷射系统远离机组并采取措施与周围环境隔离。机械搅拌反应器。
*污水处理系统
液氨储存与喷射系统的氨排放管线为密闭系统。 成氨废水经氨稀释池吸收后排至废水池,再经废水抽至主厂废水处理站。间歇搅拌釜式反应器。
氮气净化连续流搅拌反应器。
保持液氨储存和喷射系统的密封性,防止氨气泄漏,氨气与空气混合引起爆炸是一个关键的安全问题。 基于此考虑,本系统的排放压缩机,液氨储罐,氨蒸发器,氨缓冲罐均设有氮气吹扫管道。液氨排放前,应通过氮气吹扫管线进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫,防止氨气泄漏和系统内残留空气的危险混合。 。横流搅拌反应器。