SNCR脱硝原理教学内容
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sncr脱硝原理及工艺
脱硝是指将燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)转化为较为无害的氮气(N2)或氨(NH3)的过程。
脱硝在工业生产中非
常重要,尤其是对于电力、钢铁、化工等行业而言。
Sncr是
一种常用的脱硝工艺,下面将介绍其原理和工艺过程。
1. Sncr脱硝原理:
Sncr脱硝主要利用氨水或尿素溶液与燃烧过程中的NOx发生
化学反应,将其转化为氮气或氨。
这种反应在高温下进行,需要满足适当的反应温度和氨水的投加量。
2. Sncr脱硝工艺过程:
(1)烟气进入SNCR反应器:燃烧产生的烟气进入SNCR反
应器中,反应器中设置有适当的喷射装置,用于喷射氨水或尿素溶液。
(2)氨水或尿素喷射:通过喷射装置,将氨水或尿素溶液喷
射到烟气中。
喷射后的氨水或尿素溶液与烟气中的NOx发生
反应,将其转化为氮气或氨。
(3)反应温度控制:Sncr脱硝反应需要在一定的温度范围内
进行,通常为800°C-1100°C。
通过调节喷射装置和燃烧设备,控制烟气的温度在适宜的范围内。
(4)反应产物处理:脱硝反应后的烟气中生成的氮气或氨进
入气体处理系统进行进一步处理,以确保排放的气体符合环保要求。
Sncr脱硝工艺具有脱硝效率高、操作简单、设备布局灵活等
优点,广泛应用于不同工业领域。
但同时也存在氨逃逸、不适
用于高浓度NOx气体等问题,因此在实际应用中需要综合考虑各种因素,选择合适的脱硝工艺。
sncr脱硝原理及工艺
sncr脱硝技术可以有效减轻大气中的氮氧化物污染,是大气污染控制技术的重要技术之一。
sncr脱硝技术实质上是一种燃烧控制技术,可以通过调节燃料与空气的混合比率,并加入富氧剂,提高燃烧温度来减少烟气中的氮氧化物,如NOX、SOx等。
sncr脱硝技术具有一定的烟气浓度条件,它在一定程度上增加了这些气体的燃烧温度,从而减少了气体中氮氧化物的含量。
1. 预燃阶段:在较高温度条件下,控制预燃或助燃气体,增加富氧剂,燃烧分解消耗氮氧化物。
2. 余氧燃烧:燃烧室的温度达到稳定值后,为了维持燃烧室的持续稳定燃烧,需要适时或连续加入富氧剂,使氮氧化物转化率达到最大。
3. 对称燃烧:通过调节燃料与空气的混合比率,恒定滞燃混合比以及改善燃烧均匀性,提高燃烧温度,使燃烧室保持一定温度和合理的火焰模型,以达到脱硝的目的。
1. 容易操作:烟囱限制气体排放浓度的调节非常容易;
2. 低成本: sncr技术的实施成本低,投资费用更少;
3. 良好的排放效果:可以有效降低燃烧过程中氮氧化物的排放;
4. 功率浓度容量: sncr技术能够满足不同功率浓度和容量的变数要求。
工艺方法——SNCR脱硝技术工艺简介选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)脱硝是一种成熟的NOx控制处理技术,系统相对简单,脱硝效率能达到50%。
1、脱硝机理SNCR脱硝技术是把炉膛作为反应器,在没有催化剂的条件下,将还原剂氨水(质量浓度20%-25%)或尿素经稀释后通过雾化喷射单元喷入热风炉或隧道窑内合适的温度区域(850℃-1050℃),雾化后的还原剂将NOx(NO、NO2等混合物)还原,生成氮气和水,从而达到脱除NOx的目的。
还原NOx的主要化学反应为:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O上述反应中第一个反应是主要的、占主导地位,因为烟气中几乎95%的NOx以NO的形式存在,在没有催化剂存在的情况下,这个反应只在很狭窄的温度窗口(850℃-1050℃)进行,表现出选择性,此时的反应就是SNCR的温度范围。
2、系统构成通常使用氨水、尿素作为还原剂,氨水的反应更直接,有着较高的NOx去除率、较低的氨逃逸和较高的化学反应效率;尿素反应更复杂,有着较高的氨逃逸率和较高的CO生成量。
根据这两种还原剂的理化性质,综合考虑其运输、储存环境以及设备投资、占用场地、运行成本、安全管理及风险费用等因素,该企业采用氨水做还原剂。
SNCR脱硝系统主要由氨水接收与储存系统、水输送与混合系统、计量分配与喷射系统、压缩空气系统、PLC自动控制系统、安全防护系统等组成,这些系统采用撬装一体化设备生产,形成模块化、标准化,从而提高系统集成和设备可靠性,减少现场加工制作,缩短工期,降低成本。
(1)氨水接收与储存系统外购的还原剂运输至厂区后,通过管道连接到预留接口,然后开启入口阀,完全打开后,启动卸氨泵,延时30s后,开启泵的出口阀将槽罐车内的氨水输送至氨水储罐中。
根据氨水储罐的液位反馈,到达一定液位或者罐车的氨水输送完成时,关闭卸氨泵的出口阀,然后停止卸氨泵,再关闭入口阀。
SNCR脱硝技术:SNCR脱硝技术是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与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850~1100℃的区域,迅速热分解成NH3,与烟气中的NOx反应生成N2和水,该技术以炉膛为反应器; SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸影响很大;采用SNCR技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂;1、技术原理在850~1100℃范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应为:NH3为还原剂4 NH3 + 4NO +O2→ 4N2 + 6H2O尿素为还原剂NO+CONH22+1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O2、系统组成SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成:接收和储存还原剂;在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂;还原剂的计量输出、与水混合稀释;还原剂与烟气混合进行脱硝反应;3、技术特点技术成熟可靠,还原剂有效利用率高系统运行稳定设备模块化,占地小,无副产品,无二次污染4、脱硝系统基本流程和添加剂效果基于纯氨、氨水和尿素的溶液比如satamin和carbamin二次添加剂目前在很大程度上比较流行; 通过选择性非催化还原法,氨基在800℃-1050℃时NO生成氮气和水蒸气: NH2+NO <=>H2O+N2,当使用含氨化合物的水溶液时,化合物分解就会释放出氨气;换言之,只有在雾化流体蒸发后氨气才可以从含氨化合物中挥发出来; 自由基之间的反应选择性并不是很强;因此充足的脱除添加剂还是必要的;5、流程设计和装置描述˙燃料添加剂贮存加料装置Satamin添加剂是一种专利产品;根据锅炉大小和每年的燃料消耗量,Satamin添加剂一般以每桶200,500和1000公升桶装形式供给; 对于大型装置,一般设置一个较大的储罐和加料控制器Satamin和Carbamin是低氨水溶液;因而,在贮料箱的充料过程中,或万一贮料箱遭到破坏,在储存位置附近将不会有有毒气体逸出;储罐中放置一个夹层箱或贮存箱足够使用;如果设备放在室外,贮料箱要考虑伴热或保温,放液区要作防水处理;在充料过程中必须关闭雨水排水阀;罐车利用压缩气来卸液;当往NOx脱除车间输送脱除添加剂时,需要使用磁耦合泵和潜液泵;6、混合和分配系统还原剂用水稀释;可以使用自来水或井水来稀释Satamin和Carbamin还原剂;下图箱体上安装有用来测量调节流量和监控压力的设备; 如果燃料中没有加入防止高低温腐蚀的添加剂,可以通过混合和分配系统加入7、注入系统稀释后还原剂的加料系统依赖于燃烧室的几何尺寸;带有单相喷嘴的水冷喷枪在锅炉的应用中非常成功;双相喷嘴使用压缩空气的喷枪适合于层燃锅炉;8、二次排放燃烧富硫燃料>0.5%的S,温度小于350℃时,烟气中高的NH3浓度能够形成硫酸氨;和硫酸氢氨不一样,硫酸氨是一种无污染的副产物;在温度小于160℃时,硫酸氢氨的形成与烟气中SO3量和NH3量有关;硫酸氢氨容易导致换热器表面结垢腐蚀;但是,通过使用配制合理的脱除添加剂Satamin和Carbamin产品,就可以避免硫酸氢氨的形成; 改进后的SNCR装置氨排放允许值依赖于锅炉大小,为5—30mg/m3; NOx脱除装置的设计是根据使用添加剂satamin和carbamin,该系统不影响锅炉效率;反应热量与稀释水蒸发热量相当;。
sncr脱硝原理反应公式(原创版)目录1.SNCR 脱硝技术的概述2.SNCR 脱硝原理3.SNCR 脱硝反应公式4.SNCR 脱硝技术的优缺点5.SNCR 脱硝技术的应用前景正文【1.SNCR 脱硝技术的概述】SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)脱硝技术,即选择性非催化还原脱硝技术,是一种在无催化剂条件下,通过向燃烧设备内喷射一定比例的还原剂,使 NOx 与还原剂发生反应,从而降低燃烧产生的氮氧化物(NOx)排放量的技术。
该技术适用于燃煤、燃油等燃烧过程中氮氧化物的减排,对于改善空气质量和保护环境具有重要意义。
【2.SNCR 脱硝原理】SNCR 脱硝技术的原理主要是基于氮氧化物的可还原性。
在燃烧过程中,NOx 会与燃料中的碳氢化合物发生反应,生成一氧化氮(NO)和氮气(N2)。
SNCR 脱硝技术通过向燃烧设备内喷射一定比例的还原剂(如氨水、尿素等),使 NOx 与还原剂发生反应,生成氮气(N2)和水(H2O),从而降低燃烧产生的氮氧化物排放量。
【3.SNCR 脱硝反应公式】SNCR 脱硝反应的化学方程式如下:Ox(g)+ NH3(g)→ N2(g)+ H2O(l)其中,NOx 表示氮氧化物,NH3 表示氨气,N2 表示氮气,H2O 表示水。
【4.SNCR 脱硝技术的优缺点】SNCR 脱硝技术具有以下优点:a.脱硝效率高,一般可达到 30%-80%;b.适用范围广,可用于燃煤、燃油等多种燃料的燃烧过程;c.设备投资和运行费用相对较低;d.技术成熟,易于推广和实施。
缺点:a.对燃烧设备的操作条件有一定要求,需要控制好喷射量、喷射时机等参数;b.氨气等还原剂的储存和使用存在安全隐患,需要加强安全管理。
【5.SNCR 脱硝技术的应用前景】随着我国环保政策的日益严格和氮氧化物排放标准的不断提高,SNCR 脱硝技术在燃煤、燃油等燃烧过程中的应用前景十分广阔。
SNCR氨水脱硝计算SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)是一种工业烟气脱硝技术,通过向燃烧过程中的烟气中注入氨水,使氨水和烟气中的氮氧化物发生反应生成氮气和水蒸气,从而达到脱硝的目的。
本文将详细介绍SNCR氨水脱硝计算的原理和方法。
1.SNCR氨水脱硝原理SNCR脱硝是一种选择性非催化还原反应,其基本原理是在燃烧区域中引入适量的氨水,使其与燃烧过程中生成的烟气中的NOx(主要为NO和NO2)发生反应生成氮气和水蒸气,从而达到脱硝的效果。
氨水和NOx反应生成氮气和水蒸气的反应方程式如下:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O2.氨水脱硝计算方法SNCR脱硝过程中的氨水投加量需要根据烟气中NOx浓度、烟气温度、燃料含硫量等参数进行计算。
一般来说,氨水投加量的计算可以分为两步:步骤一:计算理论氨水投加量理论氨水投加量的计算需要考虑燃烧过程中的NOx生成量和氨水与NOx反应的效率。
NOx生成量可以通过燃料中氮的含量和燃料氮氧化物排放比例进行计算。
氨水与NOx反应的效率取决于烟气温度、燃烧区域的适宜温度范围等因素。
根据实际情况选择合适的反应效率(通常为30%~80%)进行计算。
步骤二:校正实际氨水投加量由于实际情况与理论计算存在差异,需要通过试验或现场调整来校正氨水投加量。
这通常需要监测烟气中的NOx浓度并根据实际情况进行调整。
3.SNCR氨水脱硝的优缺点优点:-技术成熟,设备结构相对简单,实施成本相对较低。
-可适应不同燃料的脱硝需求。
-对燃烧设备没有额外的负荷要求。
缺点:-反应温度窗口较窄,对烟气温度的变化较为敏感。
-与氧化型催化剂相比,脱硝效率较低,单级脱硝效果有限。
-硫酸盐形成等副反应可能导致设备堵塞和腐蚀问题。
总结:SNCR氨水脱硝技术是一种有效的烟气脱硝方法,通过合理计算和调整氨水投加量可以实现一定程度的脱硝效果。
然而,为了进一步提高脱硝效率和避免副反应问题,有必要结合其他脱硝技术(如SCR催化剂脱硝)进行综合应用和改进。
电厂烟气脱硝方案SNCRSNCR是选择性非催化还原技术的缩写,是一种常见的电厂烟气脱硝方案。
下面将详细介绍SNCR的原理、应用范围、工艺流程以及优缺点。
1.原理:SNCR通过在烟气中加入适量的氨水、尿素或其他含氮化合物,在高温下与烟气中的NOx反应生成氮气和水,达到脱硝的目的。
该反应是非催化的,反应生成的氮气和水蒸气随烟气一同排出。
2.应用范围:SNCR适用于NOx排放浓度较低(100-300mg/Nm³)的电厂烟气脱硝,尤其是燃煤电厂。
由于SNCR是一种后段脱硝技术,适用于烟气温度高于850℃的情况。
3.工艺流程:SNCR的工艺流程由氨水/尿素投加系统、反应器和混合器组成。
步骤一:氨水/尿素投加系统将氨水/尿素溶液通过喷嘴或喷淋装置加入脱硝区域。
一般来说,SNCR技术需要根据烟气NOx浓度、温度和氨水/尿素投加量来确定最佳的投加位置。
步骤二:反应器烟气与投加的氨水/尿素在反应器中混合和反应,通常需要在反应器中保持较高的温度和逗留时间,以确保反应充分进行。
步骤三:混合器将反应生成的氮气和水等副产物与烟气充分混合,以减少副产物的排放。
4.优缺点:优点:①相较于SCR技术,SNCR在设备投资和运行维护成本方面更低;②SNCR适用于已存在的电厂,不需要对锅炉和烟气处理系统进行大规模改造。
缺点:①由于SNCR是一种后段脱硝技术,对烟气温度和逗留时间有严格要求,不适用于烟气温度较低的情况;②SNCR的脱硝效率受到烟气氨含量、温度和逗留时间等多个因素的影响,脱硝效果可能不够稳定和可靠。
综上所述,SNCR是一种常见的电厂烟气脱硝方案,具有设备投资和运行成本较低、适用于已存在的电厂等优点。
然而,由于其适用范围受到烟气温度和逗留时间等因素的限制,脱硝效果可能不够稳定和可靠。
因此,在实际应用中,需要综合考虑SNCR的优缺点来选择最合适的烟气脱硝技术方案。
SNCR脱硝技术即选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简写为SNCR)技术,是一种不用催化剂,在850~1100℃的温度范围内,将含氨基的还原剂(如氨水,尿素溶液等)喷入炉内,将烟气中的NOx还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术。
在合适的温度区域,且氨水作为还原剂时,其反应方程式为:
4NH3 + 4NO + O2→4N2 + 6H2O (1)
然而,当温度过高时,也会发生如下副反应:
4NH3 + 5O2→4NO + 6H2O(2)
SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸影响很大。
采用SNCR技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。
SNCR脱硝原理
SNCR 技术脱硝原理为:
在850~1100℃范围内,NH3或尿素还原NOx的主要反应为:
NH3为还原剂:
4NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O
尿素为还原剂:
NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O
系统组成:
SNCR(喷氨)系统主要由卸氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系统、分配与调节系统、喷雾系统等组成。
SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成:
接收和储存还原剂;在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂;
还原剂的计量输出、与水混合稀释;还原剂与烟气混合进行脱硝反应。
工艺流程
如图(二)所示,水泥窑炉SNCR烟气脱硝工艺系统主要包括还原剂储存系统、循环输送模块、稀释计量模块、分配模块、背压模块、还原剂喷射系统和相关的仪表控制系统等。
SNCR脱硝工艺流程图
图(二)典型水泥窑炉SNCR脱硝工艺流程图
SNCR脱硝设备
序
名称数量单位号
1 氨水加压泵组 1 套
2 稀释水加压泵组 1 套
3 稀释水与氨水混合阀组 1 套
4 上层稀氨水分配阀组 1 套
5 下层稀氨水分配阀组 1 套
6 喷雾系统 1 套
7 储罐及卸氨系统 1 套
8 压缩空气系统 1 套
9 仪表、电气控制系统 1 套
10 罐区厂房 1 个。