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
SCR脱硝工艺
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工艺投资和运行费用都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8ppm。
SNCR脱硝系统还原剂的选择：
SNCR脱硝系统还原剂有液氨、氨水、尿素三种。
（1）液氨：
优点：喷入炉膛后会迅速挥发成气体，不会造成炉内受热面湿壁、腐蚀；
缺点：氨气有毒、可燃、可爆，储存的安全防护要求高，需相关消防安全部门审批才能大量储存、使用；采用液氨的SNCR相对而言系统比较复杂，初期投资费用高，运行维护费用高，管道损失大，液氨泄漏事故频繁发生，从安全方面考虑，建议不采用液氨作为还原剂；
（2）氨水：
优点：喷射刚性、穿透力比氨气喷射高；
缺点：氨水恶臭、挥发性和腐蚀性强，有一定的操作安全要求，由于含大量的稀释水，储存、输送系统复杂；
（3 ）尿素：
采取一般的工业、农业用尿素作为还原剂，其含氮量在46%以上，其运输、储存、输送都无需特殊的安全防护措施。
从安全、采购、投资、运行成本、系统复杂性等方面综合考虑，选用尿素作为NOX还原剂。
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