SNCR脱硝技术的相关原理

SNCR脱硝技术的相关原理
在⼯业⽣产当中扮演着举⾜轻重的⾓⾊,锅炉废⽓中的硫氧化物SOX和烟尘是污染⼤⽓环境的主要有害成分,SNCR脱硝技术能够对SOX、NOX和烟尘等有害物质的排放进⾏有效控制。
1、概述
SNCR系统是⼀种“选择性⾮催化还原脱氮”⼯艺系统,可有效降低烟⽓中的氮氧化物含量。通过向焚烧炉内800℃到1,000℃之间的烟⽓区域,喷射⼀定浓度的尿素溶液,在⾼温下尿素与氮氧化物反应⽣成N2、H2O等⽆害物质,从⽽减少氮氧化物的排放量。
(1)选择性⾮催化还原法
SNCR是在⾼温焚烧炉或烟道内喷射还原剂尿素溶液,有选择地与氮氧化物进⾏反应⽣成氮⽓与⽔的⽅法。⼀般情况在低温条件下不反应,脱氮率⾼的温度范围是850~1050℃。SNCR的⽅法的特点是不需要催化剂、设备也简单。但是如果过量喷射,由于选择反应率低,使得还原剂氨⽓直接进⼊烟囱,则产⽣紫烟。所以SNCR控制系统必须有效控制喷射当量,⼀般情况喷射量为1~1.6当量能得到35%-60%的脱氮率。
(2)SNCR使⽤尿素
尿素既没有臭味、也不是有毒物,使⽤安全⽅便,⽽且反应时间⽐较短。尿素脱硝的最合适的温度是850~1050℃,在焚烧炉中SNCR的⼀般喷射温度在900℃左右的范围。
(3)尿素的脱硝机理
本次设计选择99%纯度粒状尿素作为NOX的还原剂,按设定的⽐例溶于⽔,溶解成40%尿素溶液,加⽔,稀释后,喷⼊焚烧炉内后,与NO的反应机理如下:
还原剂:40%尿素溶液 (NH2)2CO
反应式(NOx与NH3的还原反应)
(NH2)2CO+H2O→2NH3+2CO2;
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O;
该⼯艺是以尿素作为还原剂,将其喷⼊焚烧炉内,在有O2存在的条件下,温度在850-1050℃之间,与NOx进⾏选择性反应,使NOX还原为N2和H2O,达到脱除NOX的⽬的。
2、SNCR系统设计
该⼯艺是以尿素作为还原剂,将其喷⼊焚烧炉内,在有O2存在的条件下,温度在850—1050℃之间,与NOx进⾏选择性反应,使NOx还原为N2和H2O,达到脱除NOx的⽬的。⽤此系统,NOx的排放浓度可控制在200mg/Nm3以下。
SNCR系统包括40%的尿素溶液制备、输送、储存装置和喷射装置。
本系统是⽤来降低烟⽓中NOx 含量,使其在规定的限值之内。通过压缩空⽓将尿素溶液溶液(最⼤浓度:5%)喷射到焚烧炉的⼆次燃烧室,来降低NOx的浓度。SNCR系统利⽤NH3和烟⽓中的NOx发⽣⾮催化还原反应,产⽣氮⽓和⽔,达到降低NOx排放浓度的⽬的。
为了提⾼脱NOx 的效率并实现NH3 的泄漏最⼩化,应满⾜以下条件:
①在尿素溶液喷⼊的位置没有⽕焰;
②在反应区域维持合适的温度范围(800--1000℃);
③在反应区域达到30-60%(可调)脱硝效果的停留时间(0.8秒,900℃)。
3、系统构成
SNCR系统包括安装在SNCR室内的尿素制备、输送、存储系统和尿素喷射系统,此外还有电⽓设备、仪表、保温材料、管道、阀门、电缆等。

本文发布于:2024-09-22 01:53:17,感谢您对本站的认可!

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标签:尿素   反应   喷射   溶液   系统   还原剂   浓度   排放
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