SNCR 工艺系统设计 一 、设计的一般规定 （1）SNCR 工艺适用于脱硝效率要求一般不高于 40%的机组。 （2）SNCR 工艺宜与其他烟气脱硝工艺联合使用，如低 NO,燃烧技术等。 （3）脱硝工程的设计应由具备相应资质的单位承担，设计文件应按规定的内容和深度完成报批和批准手续，并符合国家有关强制性法 规、标准的规定。 （4）脱硝工程总体设计应符合下列要求： 1）工艺流程合理。 2）还原剂使用便捷。 3）方便施工，有利于维护检修。 4）充分利用厂内公用设施。 5)节约用地，工程量小，运行费用低。 6）节约用水、用电和原材料，避免二次污染发生。 （5）SNCR 系统应装设符合 HJ/T76 要求的烟气排放连续监测系统，并按照 HJ/T75 的 要求进行连续监测。 （6）SNCR 脱硝效率应满足与业主的技术合同规定。 （7）脱硝系统氨逃逸率应控制在 8mg/m3 以下。 （8）SNCR 脱硝系统对锅炉效率的影响一般应小于SNCR 脱硝系统应能在锅炉稳燃负荷工况和 BMCR 工况之间的任何负荷持续安 （10）SNCR 脱硝系统负荷响应能力应满足锅炉负荷变化率要求。 （11)SNCR 脱硝系统不对锅炉运行产生干扰，也不增加烟气阻力。 （12)还原剂储存、溶解等系统可几台机组共用，其他系统按单元机组设计。 二 、其他要求及规定 （1）检修时间间隔与机组的要求一致，不增加机组的维护和检修时间。机组检修时间 为：小修每年 1 次，大修每 5 年一次。 （2）SNCR 脱硝系统设计和制造应符合安全可靠、连续有效运行的要求，服务年限应在 30 年以上，整个寿命期内系统可用率应不小于SNCR 脱硝设备年利用小时数与主机组保持一致。 （4）机械部件及其组件或局部组件有良好的互换性。 （5）系统的运行、维护人员数量最少。 （6）系统投运后观察、监视、维护简单。 （7）系统设计和材料的选用，要确保人员和设备安全。 三 、系统设计应注意的问题 （1）外购干尿素易吸湿潮解，不易于储存，尿素宜配制成溶液进行湿法储存。 （2）配置尿素溶液的水应尽可能使用低硬度的水源，当溶解水的硬度较高时，需添加 化学阻垢剂对配制尿素溶液的工业水进行稳定处理。经稳定处理的尿素溶液具有如下特点： 1）增强喷射雾化。 2）因时间、温度和水的不纯而产生的沉淀低。2在尿素制氨系统中，配制好的尿素溶液，由于浓度较高，接近其饱和溶液浓度， 为了防止尿素溶液的再结晶，所有尿素溶液的容器和管道必须进行伴热（蒸汽或者电伴热），使溶液的温度保持在其相应浓度的结晶温 度以上。不同浓度尿素溶液的结晶温度见表 3-2。2配制尿素溶液的水温应加以控制，溶液温度高于 130℃时，尿素会分解为氨和二氧 化碳。3由于中间产物氨基甲酸铵具有较强的腐蚀性，因此尿素水解系统中，除了固体尿素仓库外，其他的设备和管道均为不锈钢制。
SNCR 系统的应用 SNCR 工艺是一个燃烧后的脱硝过程， 通过在火力发电锅炉，垃圾燃烧炉、窑炉或其他燃烧炉的烟道中喷入适量的 NH3 或其他脱 硝剂来去除 NOX 的化学反应过程。NH3 是 50％的尿素溶液配少量防腐蚀的添加剂。这种脱硝剂的优点是容易配置，而且不需特殊的安 全法规来处理。 选择性催化还原(SCR)脱除 NOX 的投资成本受催化剂价格及体积的影响很大，其运行成本主要受催化剂寿命的影响， 一种不需要催化剂的选择性还原过程特别是脱硝率要求较低时（﹤50%）或许更加诱人，这就是选择性非催化还原技术(SNCR)。该技术 是用 NH3、尿素等还原剂喷入炉内与 NOX 进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为 850~1250℃的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成 NH3 并与烟气中的 NOX 进行 SNCR 反应生成 N2，该方法是以炉膛为反应器。 研究发现，在炉膛 800~1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3 或尿素等氨基 研究发现，在炉膛 800~1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3 或尿素等氨基.还原剂可选择性地还原烟气中的 NOX 不与烟气中的 O2 作用，据此发展了 SNCR 法。在 800~1250℃范围内，NH3 或尿素还原 NOX 反应为： NH3 为还原剂 4 NH3 + 4NO +O2 →4N2 + 6H2O 尿素为还原剂 2NO+CO（NH2）2+1/2O2→2N2+CO2+2H2O
不同还原剂有不同的反应温度范围，此温度范围称为温度窗。NH3 的反应温度区为 850～1100℃。当反应温度过高时，由于 氨的分解会使 NOX 降低，另一方面，反应温度过低时，氨的逃逸增加，也会使 NOX 降低。 SNCR 性能保障的主要条件： 尿素和 NOX 停留时间； 温度； 基线 NOX 喷射区域 CO 浓度； 还原剂的分布均匀性； 氨逃逸。 反应剂利用率是衡量反应剂利用程度的指标，它与 NOX 率可用一个称为标准化化学计量比率(NSR)的参数联系在一起。NSR 定义如 下： 反应剂与入口的实际摩尔比 NSR = ———————————— 反应剂与入口 NOxNSR 的化学计量摩尔比 反应剂利用率、NSR 和 NOx 脱除效率之间的关系如下： NOx%脱除效率， 反应剂利用率%= ———————— NSR
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