SNCR脱硝原理

SNCR脱硝原理：

     SNCR脱硝技术是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水，该技术以炉膛为反应器。

 

SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%～80%，受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR技术，目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。

 

1、技术原理

 

在850～1100℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：

 

NH3为还原剂

 

4 NH3 + 4NO +O2→ 4N2 + 6H2O

 

尿素为还原剂

 

NO+CO(NH2)2+1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O

 

2、系统组成

 

SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成： 接收和储存还原剂；在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂； 还原剂的计量输出、与水混合稀释；还原剂与烟气混合进行脱硝反应。

 

3、技术特点

 

技术成熟可靠，还原剂有效利用率高系统运行稳定设备模块化，占地小，无副产品，无二次污染

 

4、脱硝系统基本流程和添加剂效果

 

基于纯氨、氨水和尿素的溶液(比如satamin和carbamin二次添加剂)目前在很大程度上比较流行。 通过选择性非催化还原法，氨基在800℃-1050℃时NO生成氮气和水蒸气： NH2+NO <=>H2O+N2，当使用含氨化合物的水溶液时，化合物分解就会释放出氨气。换言之，只有在雾化流体蒸发后氨气才可以从含氨化合物中挥发出来。 自由基之间的反应选择性并不是很强。因此充足的脱除添加剂还是必要的。

 

5、流程设计和装置描述˙燃料添加剂贮存加料装置

 

Satamin 添加剂是一种专利产品。根据锅炉大小和每年的燃料消耗量，Satamin添加剂一般以每桶200，500和1000公升桶装形式供给。 对于大型装置，一般设置一个较大的储罐和加料控制器Satamin和Carbamin是低氨水溶液。因而，在贮料箱的充料过程中，或万一贮料箱遭到破坏， 在储存位置附近将不会有有毒气体逸出。储罐中放置一个夹层箱或贮存箱足够使用。如果设备放在室外，贮料箱要考虑伴热或保温，放液区要作防水处理。在充料过 程中必须关闭雨水排水阀。罐车利用压缩气来卸液。当往NOx脱除车间输送脱除添加剂时，需要使用磁耦合泵和潜液泵。

 

6、混合和分配系统

 

还原剂用水稀释。可以使用自来水或井水来稀释Satamin和Carbamin还原剂。

 

下图箱体上安装有用来测量调节流量和监控压力的设备。 如果燃料中没有加入防止高低温腐蚀的添加剂，可以通过混合和分配系统加入

 

7、注入系统

 

稀释后还原剂的加料系统依赖于燃烧室的几何尺寸。带有单相喷嘴的水冷喷枪在锅炉的应用中非常成功。双相喷嘴使用压缩空气的喷枪适合于层燃锅炉。

 

8、二次排放

 

燃 烧富硫燃料(>0.5%的S)，温度小于350℃时，烟气中高的NH3浓度能够形成硫酸氨。和硫酸氢氨不一样，硫酸氨是一种无污染的副产物。在温度 小于160℃时，硫酸氢氨的形成与烟气中SO3量和NH3量有关。硫酸氢氨容易导致换热器表面结垢腐蚀。但是，通过使用配制合理的脱除添加剂 (Satamin和Carbamin产品)，就可以避免硫酸氢氨的形成。 改进后的SNCR装置氨排放允许值依赖于锅炉大小，为5—30mg/m3。 NOx脱除装置的设计是根据使用添加剂satamin和carbamin，该系统不影响锅炉效率。反应热量与稀释水蒸发热量相当。

SNCR系统是利用还原剂将烟气中的NOx脱除的化学过程。在SNCR脱硝的过程中，还原剂，通常是尿素水溶液、氨水或气态氨，直接喷射到锅炉的热烟气中，和NOx反应生成氮气和水蒸气。该反应不需要催化剂，但需要高温条件下进行。
用尿素脱硝可靠，投资费用虽比液氨贵一些，但占地小、安全性高，特别适合改造项目和城市电厂使用