上海碩馨煙氣霧化脫硝系統(tǒng)模塊

上海碩馨機電
五、初步建議
SNCR脫硝反應所用的還原劑為氨氣，可以通過液氨、氨水或尿素三種化學原料之一獲
取。還原劑原料的選用應根據(jù)廠址周圍環(huán)境的要求、藥品來源的可靠性及運輸和儲存的安全
性、還原劑制備系統(tǒng)的投資及年運行費用等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟綜合比較后確定。
（1)對于新建電廠，若廠址地處城市邊緣，周圍人口密度較低，且液氨產(chǎn)地距廠址較
近，當液氨儲存場地滿足國家相關的安全標準、規(guī)范要求，并取得危險化學品管理許可時，
在確保藥品可靠供應的情況下，則可選擇液氨作為還原劑。
（2）在廠址地處人口密度較高的地區(qū)，當安全評價不允許使用液氨，或當?shù)匾喊惫?br /> 困難，或液氨的安全運輸難以時，則可采用尿素；對于老電廠的改擴建，若液氨儲存場
地難以滿足國家相關的安全標準、規(guī)范要求，建議選用尿素作制氨的原料。
（3）氨水雖然為液體，不需要壓力容器儲存，較無水液氨相對安全，但由于國內(nèi)氨水
采購濃度僅為25%，而脫硝系統(tǒng)氨的用量較大，氨水制氨用作SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)在國內(nèi)
尚不多見，實際工程選擇時需要做好技術經(jīng)濟比較。
近年來，以尿素為還原劑的SNCR裝置在火電廠中有較多的應用，因此，本書在以
尿素為還原劑為例介紹SNCR工藝系統(tǒng)的基礎上，對以液氨為還原劑的SNCR工藝系統(tǒng)的不
同之處作一定介紹，由于以氨水為還原劑的SNCR工藝系統(tǒng)與以尿素為還原劑的SNCR系統(tǒng)
基本一樣，可參考相關說明。
第四節(jié)SNCR技術的幾個基本概念
準確理解和把握以下SNCR技術相關的基本概念和術語，有利于更好地掌握SNCR煙氣
脫硝技術。
選擇性非催化還原法（SNCR）煙氣脫硝
存、處理比液氨簡單；由于含有大量的稀釋水，儲存、輸送系統(tǒng)比氨系統(tǒng)要復雜；噴射剛
性、穿透能力比氨氣噴射好，但揮發(fā)性仍然比尿素溶液大，應用在墻式噴射器時仍然難以深
入到大型爐膛的深部，因此一般應用于中小型鍋爐。
若還原劑采用尿素，尿素不易燃燒和爆炸，無色無味，運輸、儲存、使用比較簡單安
全；揮發(fā)性比氨水小，在爐膛中的穿透性好；效果相對較好，適合于大型鍋爐設備的SNCR
脫硝工藝。
一、選擇性非催化還原法（SNCR）
選擇性非催化還原法（SNCR）是指利用還原劑在不需要催化劑的情況下有選擇性地與
煙氣中的氮氧化物（NO，主要是NO和NO2）發(fā)生化學反應，生成無害的氮氣和水，從而
脫除煙氣中NO，的方法。
二、還原劑
還原劑是指煙氣脫硝工藝中用于脫除NO，的物質。
適用于SNCR工藝的還原劑一般是一些含氮的氨基物！
酸和各種使鹽（你酸飯、碳酸氫樓、氯化做、聚視簽、保做機品據(jù)液氨、氨水、尿素、氟尿
目前，燃煤電站常用的還原劑為尿素、液氨、氨水。
章選他并你經(jīng)運法（301）那歌運和技不和本和利）
三、氨逃逸率
SNCR系統(tǒng)在正常運行時，晰
反應的還原劑隨煙氣或飛起兒，。
的出口被排人都不能金部與NQ.進行反應，未參加化學
下流的空氣預熱器，這種現(xiàn)象稱為數(shù)的
逃遞?！?br /> 轉換成6%氧量、標態(tài)、干基的效料是指空氣預熱器入口煙氣中氨的濃度（單位ppm），
氨逃逸率是脫硝系然
系統(tǒng)的出口測量得出，也可通過股需遇如一一，在實際工程中氨的逃逸量可用氨的分析儀在
效率經(jīng)DCS/PLC控制系統(tǒng)計算得到。通常氨逃強率越
小越好，因為煙氣中殘態(tài)
在空氣預熱器表面，影響空氣新我照之級應生成NH。HSO3，這是一種很黏的物質，附著
的效率。另外，多余的N山進入大氣，也是對空受的
現(xiàn)行規(guī)邏要求
四、東統(tǒng)哥用頭NCR脫硝系統(tǒng)氮的違逸率一般應控制在8ng/m"（標態(tài)）以下。
需就可用率尾指脫硝系統(tǒng)每年正常運行時間與鍋分每年總運行時間的百分比，可按式
（2-37）計算，即”
可用率=4-B×（2-37）
式中A——發(fā)電機組每年的總運行時間，h；典
B——每年因脫硝裝置故障導致的停運時間，h。
五、脫硝效率
脫硝效率是指脫除的NO。量與未經(jīng)脫硝前煙氣中所含NO，量的百分比，計算式為
脫硝效率=1C2×（2-38）
式中C1——脫硝前煙氣中NO，的折算濃度（干基、6%02），以NO2計，標態(tài)，mg/m3；
C2——脫硝后煙氣中NO。的折算濃度（干基、6%02），以NO2計，標態(tài)，mg/m3。
脫硝效率是脫硝系統(tǒng)性能的重要指標之一，在實際工程中用NO。分析儀表通過測量脫硝
系統(tǒng)投運前后的NO。濃度，經(jīng)DCS/PLC控制系統(tǒng)計算比較后將信號反饋給氨流量調節(jié)閥，
調節(jié)閥根據(jù)反饋信號來控制噴入爐膛內(nèi)的氨量，從而設計的脫硝效率。
六、溫度窗口
SNCR技術不像SCR技術那樣，借助催化劑的催化作用來降低NO。/NH3反應的活化能，
因此其反應的能量來自高溫加熱。實驗表明，NH3基還原劑還原NO的反應只能在
800~1200℃的溫度區(qū)間內(nèi)才能以一個合適的速率進行，一般稱這個溫度范圍為SNCR反應
的“溫度窗”。
NO.的還原是在特定的溫度下進行的，這個溫度能夠提供所需要的熱量。在較低的溫度
下，反應速率非常慢，會造成大量氨的漏失；在高溫情況下，氫會氧化生成路知的NO。。對
于以液氨作為還原劑的SNCR系統(tǒng)來說，理想的溫度是850~1100℃，在理想的溫度范圍內(nèi)
可以將還原劑注入進行還原；對于以尿素作為還原劑的SNCR系統(tǒng)來說，理想的溫度范圍是
900~1150℃，在尿素中還可以添加一些附加成分以擴大還原的溫度范圍。一般來說，注入
業(yè)業(yè)5解高英您以道能升和有處版吃，可業(yè)當做做健業(yè)體做
氨逃逸量方面，相同條件下，
氨違逸量低。根據(jù)工程經(jīng)區(qū)，、高上述分析，尿素系統(tǒng)高，其次是氨水系統(tǒng)，純氨系
CR系統(tǒng)運行的脫硝效率和氨逃途是的實際測量結果和
添金可，住方面，氨水系統(tǒng)設備少，控制也簡單。與氨水系統(tǒng)相此、組氫系金至少要
個蒸發(fā)器，通常還需要配省
提供稀釋空氣的風機，有時還需要注射泵。從素系統(tǒng)設備比
多，控制難度天，是復雜的系統(tǒng)。綜上所述，氨水系統(tǒng)可靠性高，其次是純氨系統(tǒng)，
靈素系統(tǒng)可靠性差。
國外也有個別電廠采用如下工藝流程：液氨槽車一液氨卸料一液氨儲存一液氨輸送泵一
氨稀釋系統(tǒng)。該系統(tǒng)已在美國北卡羅來納州的Duke Energy"s Belews Creek電站2×1150MW
機組的脫硝系統(tǒng)中實施。與常用液氨的儲存輸送系統(tǒng)不同的是，系統(tǒng)不設蒸發(fā)器將液氨蒸發(fā)
成氣體后送氨氣稀釋系統(tǒng)，而是用管道將液氨直接輸送至氨稀釋系統(tǒng)，液氨在較粗的空氣管
中瞬間擴容汽化，與風機送來的空氣相混合，生成濃度約為10%的氨氣供脫硝反應使用。
為了防止液氨在管道中汽化，需要對輸送至主廠房的液氨管道進行絕熱保溫。該套系統(tǒng)能夠
成功運行，可能與該廠地處美國偏南方的北卡羅來納終年氣候較暖有關。
二、系統(tǒng)安全性比較
尿素不存在爆炸危險，又是無害的化學制劑，所以尿素系統(tǒng)的安全性高。因此，
在安全性要求高的場合將考慮采用噴射尿素的脫硝系統(tǒng)。
發(fā)水不是危險品，濃度低于30%的氨水對鋼材也無腐蝕性。萬一發(fā)生泄?jié)?，揮發(fā)的氮
對人員存在一定的危害，氨水系統(tǒng)安全性要低于尿素系統(tǒng)。
“含于存在煙年危險，血氨系統(tǒng)安全性差。健級氣在字氣中的爆牛民限是1，2整點
好品上級氣混合過品的牌處危險，高要檢制級氣的混合比。法取的級實盛膜品樂氨真器解
高購上量金典廣盛般相對較高的濃度，需要的空氣量較小，但是注意
三、系統(tǒng)經(jīng)濟性比較
加熱設備或蒸發(fā)設備，系統(tǒng)簡化，工程造價
便，不需要額外
氨水溶液運輸和處理方僅
NCR脫硝系統(tǒng)成為的脫硝系統(tǒng)。
便宜。因此，從經(jīng)濟性角度考慮，噴射氨水的里處口—需收量的噴濟、監(jiān)測、報警等設備較
純氨系統(tǒng)不僅需要蒸發(fā)設備，
多。純氨系統(tǒng)投資要氨水系統(tǒng)，經(jīng)濟性層于其置水“司此初投資費用將增加。另外，尿
由于噴射尿素脫硝系統(tǒng)需要對尿索邊復好哪留也很高。因此，尿素系統(tǒng)的經(jīng)濟性差。
素系統(tǒng)食級需要進行電伴熱或蒸汽伴熱，
四、使用效果比較
家積可以較小，還原劑價格也便宜；缺點
已脫硝系統(tǒng)儲罐
。組經(jīng)酒防安全部門審批才能大量
若還原劑使用液氨，則優(yōu)點
高，需要
是氨氣有毒、可燃、可爆，儲存的安全防護發(fā)本覺一處準量很高的輸送氣才能取得一定的穿
儲存、使用。另外，輸送管道
透效果，一般應用于盡寸較小的鍋爐或炭燒爐。難部。有一定的操作安全要求，但儲
若還原劑使用氨水，氨水有惡臭，揮發(fā)性和腐蝕世選，”