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一、工藝原理
SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)——選擇性非催化還原係統是一種燃燒後的煙氣脫硝技術,通過在火力發電鍋爐,垃圾燃燒爐、水泥窯爐或其他工業鍋爐的適當位置噴入適量的還原劑來去除NOx的化學反應過程,該工藝以爐膛為反應器,在無催化劑的作用下,主要是將含氮的還原劑(尿素、液氮或氨水)噴入到溫度820~1150℃煙氣中,使其發生反應,脫除NOx,生成氮氣和水。由於在一定溫度範圍及有氧氣的情況下,含氮還原劑對NOx的還原具有選擇性,因在反應中不需要催化劑,所以稱為非催化還原法。主要設備有:儲罐、泵、噴槍、管路、測控設備。
適宜的溫度區間被稱作溫度窗口,根據研究,有效的溫度窗口為820~1150℃,更佳溫度窗口為900~1050℃,溫度過高或過低都會導致還原劑損失和NOx脫除率下降,不利於對汙染物排放的控製。在SNCR工藝的應用中,溫度窗口的選擇是至關重要的,設計合理的SNCR工藝能達到高達30~70%的脫除效率。
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二、化學反應
NH3為還原劑
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO+4NH3+2O2→3N2+6H2O
當溫度過高時,部分氨還原劑就會被氧化而生成NO,發生副反應:
4 NH3+5O2→4NO+6 H2O
尿素為還原劑
NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O
三、工藝流程圖
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SNCR脫硝工藝一般用於鍋爐爐膛,SNCR係統煙氣脫硝主要包括以下四個基本過程:
⑴接受和儲存還原劑;
⑵在鍋爐合適位置注入稀釋後的還原劑;
⑶還原劑的計量輸出、與水混合稀釋;
⑷還原劑與煙氣混合進行脫硝反應。
SNCR脫硝性能參數
⑴NSR=1.3~1.7;
⑵脫硝效率:30%~60%;
⑶裝置可用率≥98%;
SNCR脫硝係統投資少,係統簡單,易於實施,但脫硝效率較低。
SNCR脫硝技術成熟可靠,應用範圍廣,運行可靠性高、穩定性強,是目前中小鍋爐煙氣脫硝的主流技術。還原劑廉價易得,有效利用率高。煙氣經脫硝後無副產物產生。
係統采用模塊化設計,集成度高,整個脫硝工程占地麵積小;建設周期短,對鍋爐生產影響較小
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噴槍