影響鍋爐SNCR脫硝工藝
影響鍋爐SNCR脫硝工藝最重要的3個因素 :
還原劑與煙氣的混合
反應(yīng)溫度
停留時間
1.溫度范圍
NOx的還原反應(yīng)發(fā)生在一特定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，由于SNCR未使用催化劑故需要較高的溫度來保證還原反應(yīng)的進(jìn)行(SNCR的反應(yīng)溫度區(qū)間850℃～1150℃)。
反應(yīng)溫度對SNCR 反應(yīng)中NOx 的脫除率有重要影響。如果溫度太低，這會導(dǎo)致NH3反應(yīng)不完全，形成所謂的“氨穿透”，增大NH3 逸出的量形成二次污染;隨著溫度升高，分子運動加快，氨水的蒸發(fā)與擴散過程得到加強，對于SNCR而言，當(dāng)溫度上升到800℃以上時，化學(xué)反應(yīng)速率明顯加快，在900℃ 左右時， NO 的消減率達(dá)到最大;然而隨著溫度的繼續(xù)升高，超過1200℃后，NH3 與O2的氧化反應(yīng)會加劇，生成N2、N2O 或者NO，增大煙氣中的NOx濃度，脫硝率反而下降。
2，反應(yīng)劑和煙氣混合的程度
還原劑與煙氣的混合程度決定了反應(yīng)的進(jìn)程和速度，還原劑和煙氣在分解爐內(nèi)是邊混合邊反應(yīng)，混合的效果直接決定了脫硝效率的高低。
SNCR脫硝效率低的主要原因之一就是混合問題，例如，局部的NOx濃度過高，不能被還原劑還原，導(dǎo)致脫硝效率低;局部的NOx濃度過低，還原劑未全部發(fā)生還原反應(yīng)，導(dǎo)致還原劑利用率低還，增加氨逃逸。因此，還原劑與煙氣的混合程度的充分與否，直接影響脫硝成果。
目前, SNCR 工藝在工業(yè)上應(yīng)用時, 還原劑的噴入方式多采用爐壁開孔側(cè)噴, 由于工業(yè)鍋爐橫截面積較大, 還原氣體很難深入到爐膛內(nèi)部。
在現(xiàn)有分解爐，鍋爐基礎(chǔ)上，合理布置噴槍位置，調(diào)整不同位置處的還原劑噴入量及霧化效果來提高混合程度，提高脫硝效率。同時, 高的射流動量與煙氣氣流的動量比可以提高脫硝的性能, 煙氣氣流的湍流程度對混合有促進(jìn)作用。由于水泥窯爐的湍流程度相對鍋爐要好, 因而其混合程度較好，脫硝效率也比較高。
3、還原劑停留的時間
因為任何反應(yīng)都需要時間，所以在合適的溫度范圍內(nèi)必須保證還原劑在煙氣中有足夠的停留時間，以期發(fā)生還原反應(yīng)。在相同條件下，較長還原劑停留時間，脫硝效果更好，在此時間內(nèi)，NH3或尿素等還原劑與煙氣的混合、水的蒸發(fā)、還原劑的分解和NOx的還原等步驟須全部完成，一般要求時間為0.5s。
而霧化狀態(tài)的氨在分解爐的停留時間長短取決于分解爐的尺寸、煙氣流經(jīng)分解爐的速度、溶液霧化狀況、霧場與煙氣混合的形式等因素。我公司SNCR系統(tǒng)根據(jù)不同的分解爐類型來分別設(shè)計不同的方案，確保還原劑停留時間達(dá)到0.5s以上，確保更高的脫硝效率。
尿素氨水的額停留時間一般在0.3-0.5s之間。有實驗表明停留時間從100ms升至500ms，NOx最大還原率可從60%升至83%左右。
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