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低氮燃烧＋SNCR”工艺在燃煤锅炉烟气脱硝处理技术1 低氮燃烧+SNCR 工艺介绍

　　“低氮燃烧+SNCR”脱硝处理工艺是指采用锅炉燃烧系统的低氮燃烧改造和选择性非催化还原法(SNCR)的脱硝工艺组合起来，对燃煤锅炉的烟气进行脱硝处理。低氮燃烧改造的主要内容是通过改良喷燃系统，内置浓缩器，在燃烧区形成浓、淡两区，加强煤粉燃烧，水泥厂脱硝喷枪，提高燃烧效率，终减少NOX 的产生;SNCR 处理工艺是指将还原剂(氨水或尿素)喷入锅炉炉膛的合适位置，可选择性地还原烟气中的NOX，终减少NOX 的排放。

　　2 低氮燃烧+SNCR 工艺在锅炉烟气脱硝处理中的应用

　　针对该碱厂的锅炉为煤粉锅炉以及烟气中NOX 含量的特点，设计采用“低氮燃烧+SNCR”脱硝处理工艺对该锅炉烟气进行脱硝处理，烟气脱硝喷枪，该工艺不仅可以使该锅炉烟气处理后达标排放，而且处理系统运行管理简单，运行费用也较低。以下将该处理工艺进行介绍。

　　2.1 处理工艺的概述

　　广州某碱厂的锅炉烟气脱硝处理工艺由两个系统组成：一是对三台锅炉的燃烧系统进行低氮燃烧改造，使NOX 的浓度下降30%以上;二是新建一套SNCR 处理系统，将厂区现有液氨系统中的液氨吸收稀释，制成的氨水通过双流体喷嘴喷入锅炉炉膛的合适位置，进行选择性非催化还原反应处理后，将烟气中的NOX 处理后达标排放。本工程的总烟气处理量为390000 m3/h，项目占地面积为100 m2。

在SNCR反应中，温度是影响NOx脱除率的重要因素，SNCR具有一个的反应温度窗口。氨水、尿素还原NOx的过程是还原剂还原与还原剂氧化两类反应相互竞争、共同作用的结果，温度过高时还原剂的氧化反应占主导，还原剂易被氧化成NO，脱硝喷枪厂家，会增加NOx的浓度；反应温度过低时还原反应不充分，反应速率慢，反应效率会降低，且会造成还原剂逃逸（NH3 slip），对下游设备产生不利的影响甚至产生新的污染。还原剂氨水和尿素在不同炉温下的脱硝效率见图7。

由图7可看出，相同条件下， 氨水将在相对稍低的脱硝温度下达到比尿素溶液更高的脱硝效率，尿素溶液的脱硝温度范围整体上要比氨水的脱硝温度范围稍偏向高温方向。通常认为使用尿素作为还原剂的SNCR反应温度为960℃[3]，而氨水的反应温度较尿的稍低。由此可见，还原剂喷射位置的确定对SNCR系统十分关键。不恰当的喷射位置会造成残余氨的逃逸增加、还原剂用量增加且达不到所要求的脱硝效率。一般而言，沁水脱硝喷枪，还原剂喷射位置的确定需要通过流场模拟或通过安装温度传感器测试炉内温度分布来确定；流场模拟会模拟炉内温度、气体流动和烟气混合情况，温度传感器可实测出炉内不同高度、不同区域的温度分布情况，以此来确定合适的喷射位置。

锅炉脱硝喷枪的设计需考虑的因素：

1.锅炉喷枪选型需要明确烟气的流量及流速；

2.锅炉脱硝喷枪的流量和工作压力；

3.锅炉脱硝喷枪的数量；

4.锅炉氨水脱硝喷枪的位置、喷雾形状及覆盖面积；

5.脱硝喷枪的喷雾距离及液体颗粒的出口速度；

6.喷雾颗粒的大小和分布；

7脱硝喷枪设备运行的工况及稳定性；

8.其他影响脱硝喷枪的因素；

锅炉脱硝喷枪的可选项：

脱硝喷枪的材质：316L、310SS、哈氏合金、2205SS；

脱硝喷枪的连接方式：快装接头和法兰连接；

脱硝喷枪喷雾段有效长度：可伸缩和不可伸缩；

脱硝喷枪冷却套管：带或不带；

脱硝喷枪流量范围：10-600L/H；