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脫硝設備

SNCR脫硝技術

SNCR在不同的鍋爐中的應用。對于垃圾爐、某些工業鍋爐,由于其爐膛內的溫度正好處于其反應溫度窗內,因此SNCR適應性比較好,噴氨點的設置和控制比較簡單。而且由于不經過對流受熱面,爐膛內的溫度又相對穩定,所以運行的可靠性相對要好一些。因此SNCR在這類鍋爐的應用比較多。對于電站鍋爐,反應溫度窗處于高溫對流受熱面區域。在這個區域,煙氣溫度受燃料,燃燒配風等調整和變化以及鍋爐負荷的變動影響較大,反應溫度窗會沿著煙氣流動方向遷移,因此SNCR設計時會設置多個噴射取。另外,在煙道截面上,煙氣溫度分布不均勻,在不到200℃的最佳反應溫度窗內,煙氣溫度偏差可能達到100℃以上,SNCR的先天補足在此暴露無疑。

要解決反應溫度窗的遷移的問題,煙氣溫度的測量就是良好控制的前提。在這么高的溫度下,現有的技術水平,從測點數量、成本、測量的可靠性、儀表的損壞率都會有一些問題。

另外一個問題就是氨氮摩爾比的問題。氨氮摩爾比是獲得高的脫硝效率、低的漏氨和穩定的性能的重要因素。首先,SNCR還原反應的氨氮摩爾比不象SCR一樣固定為1:1,隨著反應條件的變化,這個比例是一個變化的值。然后,在SNCR的噴氨區,NOx的分布的均勻性很差,而且沒有使NOx分布變得均勻的混合手段,因此要獲得接近最佳氨氮摩爾比幾乎是不可能的。NOx測量的環境以及NOx測量儀的成本,使得動態準確獲得NOx的分布數據比獲得煙氣溫度有關數據的困難大得多。

SNCR的脫硝效率,隨著鍋爐的性能設計和受熱面布置的不同,所能達到的極限也不同。如果在鍋爐設計的時候,在性能設計和受熱面設計時為SNCR而改變,那么SNCR會容易一些。但是這樣大多是得不償失的。所以在具體項目上SNCR的可行性論證,要等鍋爐設計基本方案出來以后,才能說脫硝效率能夠有望達到多高的水平。

要把SNCR的脫硝效率發揮到極致,首先假設煙氣溫度和NOx測量技術的發展以及成本的降低,使準確、及時、可靠、地動態測量可能的反應區域內的盡可能多的溫度以及進出口NOx數值成為可能。然后按照煙氣流動方向和煙道截面方向的布置足夠多的噴氨區域,按照測量的數據對噴氨量進行精確調控。如果可能,鍋爐受熱面布置的時候,在同一級過熱器或者再熱器受熱面在適當的地方從中間拉開,為自由布置噴氨區域提供方便,甚至將對反應溫度區有意多留長一點的凈空。

總之,SNCR確實存在一些問題,因溫度窗口、濃度分布、脫硝效率等問題確難在大型煤粉爐上廣泛應用。但是由于方便改造,SNCR建設周期短、投資少等優勢在流化床、中小型電廠改造項目、垃圾焚燒爐和應對脫硝催化劑價格昂貴且易中毒失效而生的SNCR與SCR聯合脫硝技術作為預脫硝項目上很有市場。


SNCR脫硝設備工藝圖

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