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工业锅炉烟气脱硝工艺

工业锅炉烟气脱硝工艺

1 脱硝工艺

1.1 低氮燃烧法

决定NOx生成量的因素是燃烧区域的温度和过量空气量。低氮燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量，以达到阻止NOx 生成、降低排放量的目的。

低氮燃烧技术分为：燃烧优化、分级燃烧技术、烟气再循环技术。

燃烧优化技术通过控制燃烧空气量、保持燃烧器的配风平衡、降低燃料中心的温度，使燃料型NOx的生成降到低，从而达到控制NOx排放的目的。

烟气再循环技术是将锅炉尾部的低温烟气返送回炉膛，降低燃烧区域的温度同时降低燃烧区域的氧的浓度，从而降低NOx的生成量。

根据多年的运行经验，采用低氮燃烧方式的燃气锅炉的烟气可降低30％～60％的NOx 生成量。但燃油低氮燃烧器的脱硝效果较差，需要与其它方式的脱硝技术联合使用。

1.2 选择性非催化还原法-SNCR法脱硝工艺

SNCR利用还原剂在不需要催化剂的情况下，有选择性的与烟气中的氮氧化物NOx发生化学反应，生成无污染的氮气和水的过程。还原剂被喷入炉膛或炉膛出口，与烟气中的NOx发生反应，脱硝率可达到50％。常用还原剂如液氨、氨水或者尿素等。采用氨为还原

剂时,适用的炉膛温度区间为850～1100℃,采用尿素为还原剂时,适用的炉膛温度区间为950～1150℃。

SNCR系统包括还原剂制备与存储系统、加压系统、计量分配系统、喷射系统等。通常采用尿素溶液为脱硝还原剂。尿素溶液通过输送泵送入存储罐；脱硝时，输送泵将尿素溶液加压输送到喷射装置，雾化后喷入到烟气中，在特定温度区间与烟气中NOx发生反应从而脱除烟气所含的NOx。

SNCR适用于CFB机组，首先其炉膛出口温度一般在850——1000℃区间内，在SNCR工艺“温度窗”内；其次燃烧后烟气分三股分别经过分离器，在分离器内剧烈混合且停留时间超过1.5秒，为SNCR工艺提供了天然的优良反应器；由于CFB燃烧技术是一种低NOX燃烧技术，CFB锅炉出口NOX浓度较低，再通过SNCR工艺，可确保出口浓度达到环保要求；此外SNCR工艺***和运行费用都低于SCR工艺，工业试验和国外运行经验均表明SNCR系统用于CFB锅炉，设计合理可达50%以上脱硝效率，氨逃逸可低于8ppm。

脱硝设备的防锈和防腐蚀措施

脱硝设备的防锈和防腐蚀措施主要分为两种：

一、组装前后零件的防锈，主要是金属外露表面，即未上漆的地方。

二、脱硝设备后期使用防锈，这是设备的维护问题。

具体方法：

一、防锈：耐蚀合金的涂装、电镀及使用。

二、临时防锈：

1.环境密封包括充氮、除氧和干燥密封。

2.接触防锈剂，涂防锈油脂和防锈液等。

在当前的生产工作中，人们越来越重视环境保护，尤其是火力发电厂在生产过程中会产生大量的和氮氧化物，对大气造成严重的污染。因此，加快脱硝设备的研发和生产的可持续发展起到重要的推动作用。

脱硝设备出现结露的原因分析

1.脱硝设备有结漏现象由于大量外界冷空气被吸入设备，使得设备局部空气温度急剧下降，空气中的水分析出，导致冷凝。造成设备漏气的原因有很多，如制造安装时设备外壳漏焊漏气、卸船封不严漏气、安装时非标管道漏焊漏气、设备与非标管道法兰接头密封不严漏气等。

　　2.烟气中的水分含量过高。当处理过的烟气中的水分含量过高，过饱和的水沉淀时就会发生冷凝。这种现象在水泥干法生产线的窑尾脱硝设备尤为突出。由于水泥干法正线窑尾烟气一般由增湿塔冷却急冷，当喷淋水量过大时会发生冷凝，导致烟气中水分过饱和。

　　3.烟气温度过低。当在脱硝设备处理的烟气温度接近或低于温度时，也会发生冷凝。

scr脱硝与sncr脱硝有何不同

1.由于反应温度窗口和氨泄漏的限制，脱硝效率一般为30-50%，对于大型电站锅炉，脱硝效率一般低于40%。

2.scr脱硝效率在技术上几乎没有上限，但考虑到，国外一般性能保证值为90%。

3.在催化剂的作用，部分将转化为SO3。

4.为了满足反应温度的要求，对喷氨的控制要求很高。喷氨控制已成为sncr的技术关键，也是限制sncr脱硝效率、运行稳定性和可靠性的障碍。

5.氨泄漏率一般控制在5-10ppm，scr脱硝控制在2-5ppm。

6.不要用催化剂因，脱硝还原反应的温度比较高。例如，当脱硝剂为氨时，反应温度窗口为870-1100度，当烟气温度高于1050度时，氨将开始被氧化成氮氧化物，当温度达到1100度时，氧化速度将明显加快。一方面降低了脱硝效率，另一方面增加了还原剂的消耗和成本。当烟气温度低于870度时，脱硫脱硝的反应速率大大降低。

7.除了氨在反应中用作还原剂。scr脱硝的温度比较低，所以尿素和需要可以在喷入烟气之前制成氨。