SNCR脱硝技术方案设计

国外已经投入商业运行的比较成熟的烟气脱硝技术, 它建设周期短、投

资少、脱硝效率中等, 适合于对中小型电厂锅炉的改造, 以降低其NOx 排放量，在一定温度围，在无催化剂的作用下，氨或尿素等氨基还原剂可选择性地把烟气中的NOx还原为N2和H2O，基本上不与烟气中的氧气作用，据此发展了SNCR 法。其主要反应为：

氨（NH3）为还原剂时：

4NH3＋6NO?5N2＋6H2O

尿素为还原剂

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NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O 该反应主要发生在950℃的温度围。

当温度超过1100 ℃时，NH3会被氧化成NO，反而造成NOx排放浓度增大。其反应为：

4NH3＋5O2?4NO＋6H2O

而温度低于850 ℃时，反应不完全，氨逃逸率高，造成新的污染。可见温度过高或过低都不利于对污染物排放的控制。由于最佳反应温度围窄，随负荷变化，最佳温度位置变化，为适应这种变化，必须在炉中安置大量的喷嘴，且随负荷的变化，改变喷入点的位置和数量。此外反应物的驻留时间很短，很难与烟气充分混合，造成脱硝效率低。

选择性非催化还原技术就是用NH3、尿素等还原剂喷入炉与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，而且还需要一定的停留时间。还原剂喷入炉膛合适的温度区域，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。

不同还原剂有不同的反应温度围，此温度围称为温度窗。NH3的反应最佳温度区为850～1100℃。当反应温度过高时，由于氨的分解会使NOx还原率降低，另一方面，反应温度过低时，氨的逃逸增加，也会使NOx还原率降低。NH3是高挥发性和有毒物质，氨的逃逸会造成新的环境污染。

引起SNCR系统氨逃逸的原因有两种，一是由于喷入点烟气温度低影响了氨与NOx的反应；另一种可能是喷入的还原剂过量或还原剂分布不均匀。还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到炉最有效的部位，因为NOx在炉膛的分布经常变化，如果喷入控制点太少或喷到炉某个断面上的氨分布不均匀，则会出现分布较高的氨逃逸量。在较大的燃煤锅炉中，还原剂的均匀分布则更困难，因为较长的喷入距离需要覆盖相当大的炉截面。为保证脱硝反应能充分地进行，以最少的喷入NH3量达到最好的还原效果，必

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须设法使喷入的NH3与烟气良好地混合。若喷入的NH3不充分反应，则逃逸的NH3不仅会使烟气中的飞灰容易沉积在锅炉尾部的受热面上，而且烟气中NH3遇到S03会产生(NH4)2S04易造成空气预热器堵塞，并有腐蚀的危险。

SNCR系统烟气脱硝过程由下面四个基本过程完成： ·接收和储存还原剂；

·还原剂的计量输出、与水混合稀释； ·在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂； ·还原剂与烟气混合进行脱硝反应。

1.3.2 燃料

本期工程采用的煤质资料如下表：（按实际煤种作为设计煤种）

表2-4设计和校核煤种的煤质及灰成分分析表

热值（kal/kg） 固定碳（%） 灰分（%） 4800-5200 42-47 26-29 挥发分(%) 19-25 硫分(%) 低位热值（kj/kg） 1.6-2 20072-21744 Car 53.41% Har 2.64% Oar 5.19% Nar 5.77% Sar 2% Aar 25.18% War 5.8% 备注 1.3.3 气/汽源、水源参数

进入可供脱硝装置气/汽源、水源的参数 厂用气 压力 仪用气 压力 辅助蒸汽 排汽含尘粒度 0.1 um，压力露点≤-40℃ Mpa 0.4-0.6 排汽含尘粒度 0.1 um，压力露点≤-40℃ Mpa 0.4-0.6 专业资料

温度 压力 工业水 压力

氨水稀释水要求质量：

总硬度 < 150 ppm； 钙硬度 < 100 ppm； “M” 碱度 < 100 ppm； 铁 < 0.5 ppm ； 导电镀 < 250 ?mhos；

℃ Mpa Mpa 200-250 0.58-0.85 0.2-0.3 没有明显的混浊和悬浮固态物。当电厂工业水质能满足以上条件时可代替除盐水。 1.3.4 电厂控制系统

发电锅炉采用炉、机、电集中控制方式。控制系统采用分散控制系统（DCS），其功能包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、机炉辅机及发电机-变压器组的顺序控制系统（SCS）。

两台锅炉合设一个集中控制室，集中控制室与电子设备室集中布置。两台锅炉的分散控制系统之间设置一公用网络，分别与两台锅炉的DCS通过网桥开关联接。 1.3.5 电厂供电现状

电动机电源电压：低压 380 V 1.3.6 还原剂

本脱硝工程采用氨水作为还原剂，采用浓度为20%的氨水水溶液。

氨水溶液储存量不小于2台锅炉BMCR工况下5~7天的用量，满足招标方的要求。

1.4 技术要求

1.4.1 本项目围

锅炉脱硝装置改造项目的设计、设备供货、安装、系统调试和试运行、考核验收、培训等。

1.4.2 脱硝装置的总体要求

1.4.2.1 脱硝系统和设备至少满足以下总的要求：

● SNCR脱硝不增加烟气阻力；

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