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摘 要 随着国家环保排放要求的日益严格,循环流化床锅炉SNCR脱硝技术具有很广泛的使用优点,是企业的优选脱硝技术之一。
关键词 SNCR;NOx ;循环流化床锅炉;脱硝技术;运行
中图分类号:TK2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)20-0082-02
NOx是一种主要的大气污染物质,它与碳氢化合物可以在强光作用下造成光学污染,排放到大气中的Nox是形成酸雨的主要原因,严重危害到生态环境。目前,我国已经对电厂的Nox排放作出最严格的限制,国家和社会对环境的关注与保护提高到了首要位置。
我公司在东莞地区的3台240 t/h循环流化床锅炉SNCR脱硝项目已经完成安装、调试,并且运行使用已经有一年了,该系统目前运行情况良好,各种污染物排放满足设计要求。
本文就该技术在循环流化床锅炉上的使用情况和参数进行描述,总结出相关的经验,以便参考。
1 SNCR技术介绍
选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简写为SNCR)技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法主要在850℃~1050℃下,将含氮的化学剂喷入贫燃烟气中,将NO还原,生成氮气和水。而选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR),由于使用了催化剂,因此可以在低得多的温度下脱除NOx。两种方法都是利用氮剂对NOx还原的选择性,以有效的避免还原氮剂与贫燃烟气中大量的氧气反应,因此称之为选择性还原方法。
循环流化床锅炉旋风分离器内烟温一般为850℃~950℃,是SNCR技术的最佳反应温度,因此,SNCR喷枪一般布置于旋风分离器进口烟道上。高温烟气在旋风分离器内形成强烈的涡流,结合,能够保证还原剂能够与烟气充分混合,由于分离器直径比较大,可容纳的烟气量多,烟气可停留较长的时间。所以,SNCR技术特别适用于循环流化床锅炉,其脱硝效率可以达到60%以上。
2 系统工艺流程
本案脱硝系统由尿素制备系统、尿素输送模块、尿素溶液循环模块、稀释模块、在线稀释模块、分配模块、喷射系统、控制系统组成,其工艺流程如图1所示。
图1
3 运行情况介绍
锅炉在60%~110%BMCR负荷范围内,脱硝系统投运后NOx排放浓度小于100mg/Nm3,满足国标排放要求,具体脱氮效率及还原剂使用情况见图2~图6。
图2
图3
图4
图5
图6
注:横坐标为尿素喷入量,单位为(m3/h);纵坐标为折算后(O2为1.4)标况下氮氧化物浓度,单位为(mg/Nm3)。
4 调整数据分析
本系统设计适应锅炉负荷范围为60%~120%BMCR,由试验运行数据可知,SNCR系统投运能力完全满足锅炉负荷要求,污染物排放浓度满足100mg/Nm3的國家排放浓度限值。
从数据分析,锅炉在80%~100%BMCR的负荷时,SNCR性能效益达到最优,氨氮比可以达到1.2,但是当锅炉负荷小于80%BMCR或者大于100%BMCR时,SNCR性能效益不高,氨氮比超过1.8,原因为:1)当锅炉低负荷时,反应区烟气温度较低,还原剂在反应区虽然有较长的停留时间,但脱硝利用率不高;2)当锅炉高负荷时,反应区烟气温度适合,但由于锅炉烟气量较大,烟气流速快,还原剂在反应区没有足够的停留时间,使得脱硝利用率不高。
5 结束语
随着国家对环境保护工作推行,环保型循环流化床锅炉将有更大的使用需求,SNCR脱硝技术已经成为循环流化床锅炉的首选脱硝技术,其具有改造工期短、改造难度小、投资节省、还原剂适应性广等多种优点。它是一种经济环保的脱硝技术。
参考文献
[1]王智化,周俊虎,周昊,等.炉内高温喷射氨水脱除NOx机理及其影响因素的研究[J].浙江大学学报:工学版,2004,38(4):495-500.
作者简介
曾德醒(1982-),男,广东广州人,工程师,本科,研究方向:环境工程。
关键词 SNCR;NOx ;循环流化床锅炉;脱硝技术;运行
中图分类号:TK2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)20-0082-02
NOx是一种主要的大气污染物质,它与碳氢化合物可以在强光作用下造成光学污染,排放到大气中的Nox是形成酸雨的主要原因,严重危害到生态环境。目前,我国已经对电厂的Nox排放作出最严格的限制,国家和社会对环境的关注与保护提高到了首要位置。
我公司在东莞地区的3台240 t/h循环流化床锅炉SNCR脱硝项目已经完成安装、调试,并且运行使用已经有一年了,该系统目前运行情况良好,各种污染物排放满足设计要求。
本文就该技术在循环流化床锅炉上的使用情况和参数进行描述,总结出相关的经验,以便参考。
1 SNCR技术介绍
选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简写为SNCR)技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法主要在850℃~1050℃下,将含氮的化学剂喷入贫燃烟气中,将NO还原,生成氮气和水。而选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR),由于使用了催化剂,因此可以在低得多的温度下脱除NOx。两种方法都是利用氮剂对NOx还原的选择性,以有效的避免还原氮剂与贫燃烟气中大量的氧气反应,因此称之为选择性还原方法。
循环流化床锅炉旋风分离器内烟温一般为850℃~950℃,是SNCR技术的最佳反应温度,因此,SNCR喷枪一般布置于旋风分离器进口烟道上。高温烟气在旋风分离器内形成强烈的涡流,结合,能够保证还原剂能够与烟气充分混合,由于分离器直径比较大,可容纳的烟气量多,烟气可停留较长的时间。所以,SNCR技术特别适用于循环流化床锅炉,其脱硝效率可以达到60%以上。
2 系统工艺流程
本案脱硝系统由尿素制备系统、尿素输送模块、尿素溶液循环模块、稀释模块、在线稀释模块、分配模块、喷射系统、控制系统组成,其工艺流程如图1所示。
图1
3 运行情况介绍
锅炉在60%~110%BMCR负荷范围内,脱硝系统投运后NOx排放浓度小于100mg/Nm3,满足国标排放要求,具体脱氮效率及还原剂使用情况见图2~图6。
图2
图3
图4
图5
图6
注:横坐标为尿素喷入量,单位为(m3/h);纵坐标为折算后(O2为1.4)标况下氮氧化物浓度,单位为(mg/Nm3)。
4 调整数据分析
本系统设计适应锅炉负荷范围为60%~120%BMCR,由试验运行数据可知,SNCR系统投运能力完全满足锅炉负荷要求,污染物排放浓度满足100mg/Nm3的國家排放浓度限值。
从数据分析,锅炉在80%~100%BMCR的负荷时,SNCR性能效益达到最优,氨氮比可以达到1.2,但是当锅炉负荷小于80%BMCR或者大于100%BMCR时,SNCR性能效益不高,氨氮比超过1.8,原因为:1)当锅炉低负荷时,反应区烟气温度较低,还原剂在反应区虽然有较长的停留时间,但脱硝利用率不高;2)当锅炉高负荷时,反应区烟气温度适合,但由于锅炉烟气量较大,烟气流速快,还原剂在反应区没有足够的停留时间,使得脱硝利用率不高。
5 结束语
随着国家对环境保护工作推行,环保型循环流化床锅炉将有更大的使用需求,SNCR脱硝技术已经成为循环流化床锅炉的首选脱硝技术,其具有改造工期短、改造难度小、投资节省、还原剂适应性广等多种优点。它是一种经济环保的脱硝技术。
参考文献
[1]王智化,周俊虎,周昊,等.炉内高温喷射氨水脱除NOx机理及其影响因素的研究[J].浙江大学学报:工学版,2004,38(4):495-500.
作者简介
曾德醒(1982-),男,广东广州人,工程师,本科,研究方向:环境工程。