SNCR系統(tǒng)的應(yīng)用 （河北湛流：李13816148615）

SNCR工藝是一個燃燒后的脫硝過程，通過在火力發(fā)電鍋爐，垃圾燃燒爐、窯爐或其他燃燒爐的煙道中噴入適量的NH3或其他脫硝劑來去除NOX的化學(xué)反應(yīng)過程。NH3是50%的尿素溶液配少量防腐蝕的添加劑。這種脫硝劑的優(yōu)點(diǎn)是容易配置，而且不需特殊的安全法規(guī)來處理。選擇性催化還原（SCR)脫除NOX的投資成本受催化劑價格及體積的影響很大，其運(yùn)行成本主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的選擇性還原過程特別是脫硝率要求較低時（<50%)或許更加誘人，這就是選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR).該技術(shù)是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NOX進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。

還原劑噴入爐膛溫度為850~1250℃的區(qū)域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N2, 該方法是以爐膛為反應(yīng)器。研究發(fā)現(xiàn)，在爐膛800~1250℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無催化劑作用下，NH3或尿素等氨基，還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOX不與煙氣中的02作用，據(jù)此發(fā)展了SNCR法。

在800~1250℃范圍內(nèi)，NH3或尿素還原NOX反應(yīng)為：

1、NH3為還原劑：

4NH3+4NO+02-4N2+6H20

2、尿素為還原劑：

2NO+CO(NH2)2+1/202-2N2+CO2+2H20

脫硝SNCR系統(tǒng)的組成

以氨水（尿素）為還原劑的SNCR系統(tǒng)主要由壓縮空氣模塊、卸氨模塊、氨水儲存模塊、輸送模塊、在線稀釋計量模塊、噴射模塊、自動控制模塊組成，如下圖所示：

壓縮空氣模塊

設(shè)置一臺變頻式螺桿式空壓機(jī)，產(chǎn)氣量依照氨水、還原劑的用量來配置，同時設(shè)有壓縮空氣儲罐，容量根據(jù)系統(tǒng)的實際耗氣量來配置如下圖所示，安裝在機(jī)房內(nèi)。

卸氨模塊

還原劑運(yùn)送罐車自帶卸料泵，現(xiàn)場配置接頭和相應(yīng)閥門即可；如果罐車無自帶卸料泵，則現(xiàn)

場設(shè)置兩臺氨水卸料泵（一用一備）用于抽取氨水槽車儲罐中的氨水（20%濃度）輸送至氨水儲罐中，按出力一小時或者小于一小時卸載一車氨水計算，設(shè)置碳鋼框架底座方便安置，同時配置電控箱，如下圖：

還原劑儲存模塊

氨水為還原劑的儲存模塊設(shè)置氨水儲罐一座，材質(zhì)由304不銹鋼制作，壁厚5-10mm(根據(jù)罐體大小設(shè)計）， 總儲存量按照所有鍋爐滿載負(fù)荷下不小于7天的總消耗量。氨水儲罐設(shè)有梯子、人孔、溶液入口、溶液出口、液位表、呼吸閥、取樣口和排放口等，氨逃逸檢測設(shè)備、氨水儲罐設(shè)置防事故噴淋裝置，如下圖：

以尿素為還原劑的儲存模塊

尿素配置罐采用304 不銹鋼制造，室內(nèi)布置。容器為柱狀體、立式鋼制常壓容器，容積、據(jù)還原劑用量進(jìn)行選定，壁厚5-10mm(根據(jù)罐體大?。９摅w內(nèi)設(shè)置全套的人孔、蒸汽盤管、尿素顆粒入口、尿素溶液出口、通風(fēng)口、攪拌器口、液位表、溫度表口和排放口等。

輸送模塊

配置一套氨水輸送系統(tǒng)，采用200%的流量設(shè)計，輸送計量模塊兩臺變頻水泵一備一用，運(yùn)行中一臺水泵出現(xiàn)故障自動切換另一臺水泵運(yùn)行，計量部分對還原劑的流量精確控制，根據(jù)CEMS的煙氣濃度對還原劑流最進(jìn)行調(diào)整，模塊設(shè)有過濾裝置，排污回路，壓力顯示輸送，結(jié)構(gòu)緊湊合理。如下圖所示：

在線稀釋計量分配模塊

一臺爐一套計量混合模塊，所有儀器儀表集中布置，布置在計量混合模塊柜內(nèi)。每臺爐所需的稀釋水在與氨水混合前由流量計控制，電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)與電磁流量轉(zhuǎn)換器。每個噴射點(diǎn)均由流量計控制，確保分配均勻。還原劑混合液的壓力由壓力表監(jiān)控，計量混合模塊布置在噴射區(qū)附近。20%的氨水與稀釋水混合稀釋到需要的濃度方可噴射入爐膛，設(shè)有稀釋水箱（儲存除鹽水或者工業(yè)用水）、稀釋水泵（一用一備）混合器，計量分配系統(tǒng)設(shè)有轉(zhuǎn)子流量計，（計量分配也可一體化）。

噴射模塊

在線配制稀釋好的氨水溶液將送到噴射區(qū)，各噴槍的還原劑設(shè)有閥門控制本噴射點(diǎn)是否投運(yùn)，噴槍采用固定方式或者自動伸縮裝置，噴槍噴射所需的霧化介質(zhì)采用壓縮空氣，霧化空氣總管上設(shè)有壓力控制，分幾路通到各噴槍，并保證冷卻風(fēng)24小時開啟，上海湛流脫硝噴槍如下圖：

PLC控制模塊

所有脫硝模塊的控制采用PLC實現(xiàn)，操作人員依據(jù)PLC操作站實現(xiàn)對氨水溶液配置系統(tǒng)以及儲存系統(tǒng)、在線計量稀釋系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、等系統(tǒng)設(shè)備的控制及運(yùn)行。同時依據(jù)煙道尾部的CEMS在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及氨逃逸在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的變化對各個子系統(tǒng)予以調(diào)整如下圖：

（河北湛流：李13816148615）