明晟環(huán)保氨法脫硫：SNCR脫硝效率影響因素

對SNCR脫硝效率造成影響的因素有多種,主要有:反應(yīng)溫度?還原劑類型?合適溫度下停留的時間?還原劑與煙氣的混合程度?NH3/NOx摩爾比?初始NOx濃度水平?煙氣中O2和CO濃度等?

1.溫度的影響

一般認(rèn)為SNCR脫硝技術(shù)反應(yīng)的窗口溫度為800~1100℃,如反應(yīng)溫度過低,反應(yīng)速率會隨之降低,氧化還原反應(yīng)不能及時充分地發(fā)生,導(dǎo)致脫硝效率降低,同時未參加反應(yīng)的還原劑隨煙氣進(jìn)入后部設(shè)備,最終排入大氣?但是反應(yīng)溫度也不能過高,當(dāng)溫度高于一定溫度時,還原劑會被煙氣中的O2氧化生成NOx,造成NOx濃度不降反升?

2.還原劑類型

氨劑類型主要是液氨?氨水?尿素三種,各有優(yōu)缺點?噴液氨容易與煙氣很好地混合,但液氨的儲存和使用都具有一定的安全問題?尿素較為安全,且有便于運(yùn)輸和儲藏,但是在進(jìn)行噴入時均勻性相對較差,影響反應(yīng)效率,氨逃逸量高,容易生成高粘度的積灰,對設(shè)備造成堵塞和腐蝕?噴入氨水的優(yōu)缺點則介于液氨和尿素之間?

3.合適溫度下停留的時間

這里的停留時間是指還原劑噴入后到脫硝反應(yīng)完成的總時間?在此時間內(nèi)必須完成以下幾個步驟:水的蒸發(fā)?還原劑的分解(如還用尿素)?還原劑與煙氣的混合?還原劑與NOx的發(fā)生氧化還原反應(yīng)?停留時間是保證脫硝效率的必要的條件,停留時間不足將直接導(dǎo)致脫硝效率下降?

停留時間的長短取決于和煙氣流速和煙氣流通通道的截面尺寸?根據(jù)相關(guān)試驗證明:煙氣的流速影響反應(yīng)停留時間,過高的煙氣流速會減少停留時間,從而降低脫硝效率;而煙氣流速過低雖然有利于脫硝反應(yīng)充分進(jìn)行,但是在鍋爐尾部,煙道的容易產(chǎn)生積灰等問題?所以當(dāng)不改變煙道截面積的情況下選擇合適的煙氣流速來控制停留時間是非常必要的?根據(jù)相關(guān)試驗表明,停留時間一般保證在0.7s~1.0s之間?

4.NH3/NOx摩爾比

NH3/NOx摩爾比摩爾比在一定的范圍內(nèi),隨著摩爾比的增加,NOx的還原率不斷增加,但是再繼續(xù)增大摩爾比還原效果不明顯,反而會產(chǎn)生較大的氨逃逸,造成煙道中形成積灰腐蝕

5.煙氣中O2和CO濃度

通過實驗研究認(rèn)為,O2是SNCR脫硝反應(yīng)能夠進(jìn)行的必要條件,并且O2濃度對反應(yīng)的溫度窗口和脫硝效率有較大影響:O2濃度升高,反應(yīng)的溫度窗口降低,同時脫硝率下降?O2濃度從0.5%上升到50%,SNCR脫硝的溫度從1000℃左右降低到約800℃,脫硝率從95%降到小于60%?

當(dāng)煙氣中含有較多CO時,SNCR脫硝溫度降低,同時脫硝溫度窗口寬度變窄,脫硝效率下降,尤其是以氨水作為還原劑時更為明顯?

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