4台100t/h链条炉锅炉 烟气SNCR+SCR脱硝
技 术 方 案
2015年4月
目录
一、烟气脱硝技术介绍 ......................................................................................................................................3 二、本项目SNCR+SCR方案设计 ........................................................................................................................9
2.1 锅炉SNCR+SCR总体方案设计 ............................................................................................................9 2.2 氨水溶液制备储存模块 ......................................................................................................................9 2.3 在线稀释模块 ......................................................................................................................................9 2.4计量与分配模块 ................................................................................................................................ 10 2.5喷射模块 ............................................................................................................................................ 10 2.6雾化气体的选用 ................................................................................................................................ 10 2.7稀释水的选用 .................................................................................................................................... 11 2.8 冷却风 ................................................................................................................错误！未定义书签。 2.8 设备材料清册 ................................................................................................................................... 11 三、专题说明 ................................................................................................................................................... 15
一、烟气脱硝技术介绍
目前主流的烟气脱硝技术有选择性非催化还原技术（SNCR）、选择性催化还原技术（SCR）和SNCR/SCR联合脱硝技术。 SNCR技术
研究发现，在800～1250℃这一温度范围内、无催化剂作用下，氨水等还原剂可选择性地还原烟气中的NOx生成N2和H2O，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR脱硝技术。
SNCR烟气脱硝的主要反应为：
NH3为还原剂 4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O
SNCR通常采用的还原剂有氨水、氨水和液氨，不同还原剂的比较如表3.1所列。
表3.1 不同还原剂特点
还原剂 ? 安全原料 (化肥) ? 便于运输 尿素 ? 脱硝有效温度窗口较宽 ? 溶解要消耗一定热量 ? 运输成本较大 氨水 ? 需要较大的储存罐 ? 脱硝有效温度窗口窄 ? 高危险性原料 液氨 ? 运输和存储安全性低
从SNCR系统逃逸的氨可能来自两种情况，一是喷入的还原剂过量或还原剂分布不均匀，一是由于喷入点烟气温度低影响了氨与NOx的反应。还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到炉内最有效的部位，如果喷入控制点太少或喷到炉内某个断面上的氨不均匀，则会出现分布较高的氨逃逸量。在较大尺寸的锅炉中，因为需要覆盖相当大的炉内截面，还原剂的均匀分
特点 布则更困难。为保证脱硝反应能充分地进行，以最少喷入NH3的量达到最好的还原效果，必须设法使喷入的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SO3会产生NH4HSO4易造成空气预热器堵塞，并有腐蚀的危险。因此，SNCR工艺的氨逃逸要求控制在8mg/Nm3以下。图3.1为典型SNCR脱硝工艺流程图。
图3.1 SNCR工艺系统流程图
SNCR烟气脱硝过程是由下面四个基本过程组成： 还原剂的接收和溶液制备； 还原剂的计量输出； 在锅炉适当位置注入还原剂； 还原剂与烟气混合进行脱硝反应。
SCR技术
选择性催化剂还原（SCR）技术是在烟气中加入还原剂（最常用的是氨和氨水），在催化剂和合适的温度等条件下，还原剂与烟气中的氮氧化物（NOx）反应，而不与烟气中的氧进行氧化反应，生成无害的氮气和水。主要反应如下：
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O
在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（800～1250℃）进行。SCR技术采用催化剂，催化作用使反应活化能降低，反应可在更低的温度条件（320～400℃）下进行。
对SCR系统的制约因素随运行环境和工艺过程而变化。制约因素包括系统压降、烟道尺寸、空间、烟气微粒含量、逃逸氨浓度限制、SO2氧化率、温度和NOx浓度，都影响催化剂寿命和系统的设计。除温度外，NOx、NH3浓度、过量氧和停留时间也对反应过程有一定影响。 SCR系统一般由氨或氨水的储存系统、（氨水转化为氨系统）、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、检测控制系统等组成。SCR脱硝反应器在锅炉尾部一般有三种不同的布置方式，高尘布置、低尘布置和尾部布置，图3.2为目前广泛采用的高尘布置SCR烟气脱硝系统工艺流程图。