1. 选择性催化还原(SCR)脱硝技术
SCR脱硝工艺是利用催化剂,在一定温度下(270~400℃),使烟气中的NOx与来自还原剂供应系统的氨气混合后发生选择性催化还原反应,生成氮气和水,从而减少NOx的排放量,减轻烟气对环境的污染。
SCR反应过程中使用的还原剂可以为液氨、氨水(25%NH3)或者尿素 。
SCR脱硝工艺系统可分为液氨储运系统(液氨为还原剂)、氨气制备和供应系统、氨/空气混合系统、氨喷射系统、烟气系统、SCR反应器系统和氨气应急处理系统等。
SNCR脱硝效率在大型燃煤机组中可达 25%~40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。
而选择性催化还原技术(SCR) 是目前成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法,早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行,是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“选择性”。脱硝喷枪各型号均选用特种钢材,具有耐高温(高耐热温度1250℃)、耐磨损、耐酸碱等特性,经特殊金属处理工艺加工而成,确保品质。目前世界行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。
目前,在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃),不同的催化剂适宜的反应温度不同。墙内固定式喷枪配备的小流量喷嘴一般应用于短程喷射就能使反应剂与烟气达到均匀混合的小型分解炉(锅炉)和尿素SNCR系统。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。目前,国内外SCR系统大多采用高温催化剂,反应温度区间为315℃~400℃。该方法在实际应用中的优缺点如下。
优点:该法脱硝,价格相对低廉,目前广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。
缺点:燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。在关键流程中为实现目标喷雾效果,可在导管和容器中布置具有多个喷嘴的喷枪。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外,催化剂现象也不容忽视。
脱硝工艺介绍
SNCR方法主要使用含氮的药剂在982℃附近的温度区域870~1200℃喷入含NO的燃烧产物中,发生还原反应,脱除NO,生成氮气和水。
由于在一定温度范围,有氧气的情况下,氮剂对NOx的还原,在所有其他的化学反应中占主导,表现出选择性,因此称之为选择性非催化还原。
氨水与尿素在脱硝还原反应中的佳温度
1、氨水温度范围较宽,在800~1100℃,还原率50%以上;
2、尿素在900℃还原达到80%以上,但温度较窄,要达到50%以上的还原效率,温度需在850~1000℃;
3、 湛流系列喷枪雾化颗粒小,喷射距离远,能够大程度的增加还原剂与烟气的接触面积,减少反应的时间,提高反应效率,降低还原剂的消耗。
SNCR喷枪 氨水喷枪 脱硝喷枪 耐高温喷枪 电厂脱硫喷枪 石油焦粉喷枪 二流体雾化喷枪
流量范围:0~7吨/小时
喷雾角度:20°~110°(可按客户需要) 枪头材质:304不锈钢、316不锈钢、310不锈钢
喷枪形式:0°水平直喷、45°弯角、90°弯角
特 点:
1.单支枪喷雾量大,高可达7吨/小时
2.雾化颗粒细,平均50-100微米左右
3.通径大,不易堵塞
4.安装方便,免维护
5.可使用各种工业水及浊环水等
可配相应高压管。
气液混合雾化喷枪,可采用空气、蒸气等作为第二流体。
我公司自主研发、设计、生产的SNCR-SE、SED型脱硝喷枪已经广泛应用于工业锅炉、供热锅炉、水泥窑炉等脱硝工程,经众多新老客户使用验证,不但为用户大幅度降低了运行成本、氨逃逸远低于***环保要求、且脱硝效率均在75%——90%以上,使用寿命也远超其他同类产品,是目前***的脱硝雾化喷枪。如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。
适用范围: SNCR或SCR脱硝雾化系统
喷射溶液: 氨水、尿素溶液或液氨
选用特种钢材——材质具耐高温(高耐热温度1250℃)、耐磨损、耐酸碱等特性,经特殊处理工艺加工而成,确保喷枪品质。
降温设计——为避免喷枪长期在850℃~1050℃的高温环境下工作,固定式喷枪设计了的降温保护功能,大大延长了喷枪的使用寿命。
良好雾化效果——雾化角度30°—90°,雾滴颗粒在30~70μm,雾场喷射距离从800mm~7500mm,雾场在烟气中穿透能力强、与烟气混合均匀,反应剂与烟气中的氮氧化物反应更加充分,确保脱硝。
多种型号选择——喷枪根据流量范围分为SE2.5、SE3.0、SE3.5、SE5.0四个系列,根据雾场角度分为30°、55°、75°、90°和120°五种型号。孔的位置、数量和孔径等因用途不同而各有并异,尿素脱硝喷枪,空气帽种类多。单只喷枪喷射量在5~650 L/h可根据现场工况变化任意调节,能够满足各种脱硝工况环境需求。
停用防堵功能——喷枪设计了停用防堵功能,确保喷枪在高温、高浓度粉尘、复杂的气流环境中即使不抽出喷枪也不致堵塞。
人性化设计——喷枪外观简洁,快装连接设置,安装、检修更方便,设备运行更。
定制加工——可根据用户现场实际情况和客户要求设计、加工制作。
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