




在众多的脱硝技术中,选择性催化还原法(SCR)是脱硝,为成熟的脱硝技术,目前已成为国内外电站脱硝广泛应用的技术。
SCR技术是还原剂(NH3、尿素)在催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N2和H2O,而不是被O2所氧化,故称为“选择性”。
对于SCR工艺,选择的还原剂有尿素、氨水和纯氨。尿素法是先将尿素固体颗粒在容器中完全溶解,绥化尿素喷枪,然后将溶液泵送到热解炉中,在高温的条件下尿素与水反应生成氨气;氨水法,是将25%的含氨水溶液通过加热装置使其蒸发,形成氨气和水蒸汽;纯氨法是将液氨在蒸发槽中加热成氨气,然后与稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5%的混合气体后送入烟气系统。
现就脱硝喷枪的设计步骤做一下简要说明。
1.确定喷枪材质:
根据不同应用的烟气成分、工作温度、粉尘含量,确定喷枪套管、、喷嘴的材质。对于烟气腐蚀气体成分较多,尿素喷枪公司,粉尘含量很大的工况,应考虑耐腐蚀和耐磨。
2. 确定喷枪流量:
根据不同应用的烟气量、NOx浓度、SO2浓度、O2含量、及烟气中其他相关成分的含量,确定系统单位时间需要的NH3量。然后根据业主氨水浓度,确定系统单位时间消耗的氨水量。再根据喷枪数量,确定每只喷枪的流量。
3. 确定喷嘴的形式和角度:
根据第二步确定的喷枪流量和数量,以及喷枪安装截面的尺寸、安装位置,初步确定喷嘴的形式和角度。
4. 确定的雾形:
根据第三步确定的喷嘴,查手册,或对喷嘴进行不同气水压力配合下测试,即可确定喷嘴在不同压力下的雾形、喷射距离等参数。
5.确定喷枪的角度:
根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,以及安装位置,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,初步确定喷枪的安装角度。
6. 确定喷枪的长度:
根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,喷枪的角度以及安装位置,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,初步确定喷枪的长度。
7.确定喷枪的安装方向:
根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,喷枪的角度、安装位置和喷枪长度,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,尽量覆盖截面,初步确定喷枪的安装方向。
通过对喷枪技术参数的反复搭配调整,经过覆盖模拟的反复验证,即可确定确定喷枪的参数,设计出使用于不同工况下的优喷枪。通过脱硝喷枪的优化设计,辅助上海朗致环保科技有限公司开发的LZSNCR脱硝控制软件,可降低窑炉脱硝系统氨水消耗10-40%,NOx排放达到100mg以下。
备注:脱硝喷枪的设计选型方法,同样适用增湿塔喷枪、急冷塔喷枪、篦冷机冷却喷水喷枪、脱硫塔等喷枪的选型。如客户有特殊需要,也可按可行需求进行定制化设计。
对于水泥窑炉SNCR工艺,喷枪布置位置通常可设置在分解炉中部或分解炉出口段,布置一层或两层喷枪,保证喷入的氨水和烟气充分混合、还原反应能顺利进行。
对于喷入点位置的确定,脱硝尿素喷枪,主要的因素是选择合适的温度场位置,即分解炉中部至出口段位置的温度区间,通常在850~950℃之间。
反应温度对脱硝效率的影响关系巨大,试验总结出的反应温度-脱硝效率关系曲线见图2(采用氨水作为还原剂,在氨逃逸率不超过5ppm,将某运行温度下能达到的脱硝效率作为样本数据),从图中数据对比可看出,选择分解炉中部或分解炉出口段作为还原剂的喷入点位置,喷入点的温度区间能保证较高的脱硝效率,较为适宜。
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