鍋爐脫硫脫硝工藝

一.脫硝工藝簡介

1.脫硝工藝介紹

氮氧化物（NOx）它是燃燒過程中氮氧化產(chǎn)生的氣體。它不僅刺激人們的呼吸系統(tǒng)，損害動(dòng)植物，破壞臭氧層，引起溫室效應(yīng).酸雨和光化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)之一。世界各地的酸雨和光化學(xué)反應(yīng)。NOx排放限制要求趨于嚴(yán)格，而火電廠.垃圾焚燒廠、水泥廠等NOx減排是氣體排放的主要來源，尤其受到重視。
目前世界減少電廠鍋爐NOX有效排放的主要方法大致可分為以下四種:
(1)低氮燃燒技術(shù)，即在燃燒過程中控制氮氧化物的產(chǎn)生，主要適用于大型燃煤鍋爐等；低氮燃燒技術(shù)，即控制氮氧化物的產(chǎn)生；NOX燃燒技術(shù)只能減少
NOX進(jìn)一步降低排放值的30~50%NOX煙氣脫硝技術(shù)必須用于排放。
(2)選擇性催化還原技術(shù)（SCR，SelectiveCatalyticReduction），主要用于大型燃煤鍋爐，是我國煙氣脫硝技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的；
(3)選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR，SelectiveNon-CatalyticReduction），主要用于垃圾焚燒廠等.小鍋爐技術(shù)成熟，但效率低于SCR法律；投資小，建設(shè)周期短。
(4)選擇性催化還原技術(shù)（SCR）+選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR），主要用于大型燃煤鍋爐低NOx排放和場地有限，也更適合舊鍋爐改造工程。
信成將采用選擇性非催化還原法（SNCR）減少電廠鍋爐的技術(shù)NOx排放。為此，電廠SNCR脫硝法介紹如下：

2.選擇性非催化還原法（SNCR）技術(shù)介紹

1）SNCR脫硝簡述

SNCR脫硝技術(shù)是一種成熟的商業(yè)性NOx控制處理技術(shù)。SNCR脫硝方法主要是850~1150℃噴入溫度區(qū)域
NOx在燃燒產(chǎn)物中，還原反應(yīng)被去除NOx,生成氮?dú)夂退NCR實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中脫硝可達(dá)90%以上NOx去除率。在大型鍋爐的應(yīng)用中，

在短期示范期脫硝效率可達(dá)75%。SNCR脫硝技術(shù)是20世紀(jì)70年代中期在日本的一些燃料.80家燃?xì)怆姀S開始使用，
上世紀(jì)末，歐盟國家的一些燃煤電廠也開始了SNCR脫硝技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用于20世紀(jì)90年代初的美國SNCR脫硝技術(shù)，目前世界燃煤電廠SNCR
脫硝工藝總裝機(jī)容量為2GW以上。
本工程SNCR脫硝系統(tǒng)中使用的脫硝劑是氨。將氨稀釋成一定比例的稀氨水，用輸送泵送至爐前噴槍。

2）SNCR工作原理

選擇性非催化還原(SNCR)脫硝過程是包含的NHx基礎(chǔ)還原劑(如氨氣).氨水或尿素等?！?1150℃在該區(qū)域，還原劑通過安裝在屏幕過熱器區(qū)域的噴槍噴射，迅速熱分解成NH3和其他副產(chǎn)品，然后NH3與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應(yīng)而生成N2和H2O。

3）SNCR系統(tǒng)組成

這個(gè)方案是典型的SNCR該系統(tǒng)主要包括：卸氨模塊（還原劑制備模塊）.還原劑儲(chǔ)存模塊.濃度調(diào)整(稀釋)模塊.計(jì)量分配模塊.噴射模塊和SNCR控制模塊等六部分。

4）SNCR工藝流程

SNCR典型工藝流程為:還原劑->鍋爐/窯爐(反應(yīng)器)->除塵脫硫裝置->引風(fēng)機(jī)->煙囪。還原劑主要是氨水(尿素溶液)，20%的氨水溶液(或尿素需要添加制備模塊制成尿素溶液)通過輸送化學(xué)泵送到靜態(tài)混合器，與稀釋水模塊輸送的軟化水定量混合，通過計(jì)量分配裝置分配到每個(gè)噴槍，然后通過噴槍噴入爐膛，實(shí)現(xiàn)脫硝反應(yīng)。如下圖所示:

5）SNCR反應(yīng)過程

1.NH3作為還原劑：

4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O

2NO+4NH3+2O2—>3N2+6H2O

6NO2+8NH3—>7N2+12H2O

2.尿素作為還原劑：

CO(NH2)2+2NO→2N2+CO2+2H2O

CO（NH2）2+H2O—>2NH3+CO2

4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O

2NO+4NH3+2O2—>3N2+6H2O

6NO2+8NH3—>7N2+12H2O

6）SNCR技術(shù)特點(diǎn)

1.脫硝效率可達(dá)75%。

2.氨逃逸8~12ppm。

3.系統(tǒng)簡單，投資省。

4.無催化劑，節(jié)省運(yùn)行成本。

5.占地面積小。

SNCR技術(shù)投資成本低、施工周期短、脫硝效率中等，更適合資金不足的發(fā)展中國家和現(xiàn)有中小型鍋爐的改造。這種技術(shù)的缺點(diǎn)是NOx去除效率低，氨逃逸率高。因此，多帶帶使用。SNCR技術(shù)受到一些限制。但對于中小型機(jī)組或老型機(jī)組的改造，由于其在經(jīng)濟(jì)性能上的優(yōu)勢，它仍然很有吸引力。

SNCR法律不使用催化劑，采用爐噴脫硝，氨還原NOx在850-1150℃在這個(gè)狹窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。氨與煙氣的良好混合是為了保證脫硝還原反應(yīng)的充分進(jìn)行.使用最少量的氨來達(dá)到效果的重要條件。如果噴氨反應(yīng)不充分，泄漏的氨會(huì)影響鍋爐尾部的加熱表面，不僅使煙氣灰容易沉積在加熱表面，而且煙氣中的氨遇到三氧化硫會(huì)產(chǎn)生硫酸氨，容易堵塞空氣預(yù)熱器，有腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

目前，國外對SNCR除了進(jìn)一步提高其效率和安全性外，另一個(gè)重點(diǎn)是研究SNCR研究與其他脫硝技術(shù)的結(jié)合。

7)工藝簡圖(氨或尿素為還原劑)

3SNCR工藝經(jīng)濟(jì)分析

SNCR該工藝以鍋爐爐膛為反應(yīng)器，可通過鍋爐外圍改造實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝，工程施工周期短，投資成本和運(yùn)行成本低于其他脫硝技術(shù)，非常適合現(xiàn)有鍋爐改造，特別適合中小型鍋爐脫硝改造。一方面，在低投資條件下有效提高了脫硝效率，另一方面也很好地控制了氨逃逸，為國家環(huán)保事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。

4.氨水泄漏等安全防護(hù)措施

4.1濃氨水對人體的危害及預(yù)防措施及處理

氨水侵入人體的途徑是吸入和食用。吸入后，鼻子被吸入。.喉、肺刺激性咳嗽.氣短、哮喘等。；可因喉水腫而窒息死亡；肺水腫可能會(huì)導(dǎo)致死亡。氨濺入眼睛，如果不采取急救措施，會(huì)導(dǎo)致角膜潰瘍.穿孔，進(jìn)一步引起眼部炎癥，最終導(dǎo)致眼球萎縮和失明。皮膚接觸會(huì)導(dǎo)致燒傷。慢性影響，反復(fù)低濃度接觸，可引起支氣管炎。反復(fù)接觸皮膚會(huì)引起皮炎，表現(xiàn)為皮膚干燥.癢.發(fā)紅。
防護(hù)措施：呼吸系統(tǒng)保護(hù)，接觸蒸汽時(shí)應(yīng)戴防毒面具；緊急救援或逃生時(shí)，建議佩戴自給式呼吸器。眼睛保護(hù)，戴化學(xué)安全保護(hù)眼睛。穿防護(hù)服和化學(xué)手套。禁止在工作現(xiàn)場吸煙.飲食和飲用水。下班后，淋浴更衣，保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

氨水一旦污染皮膚，用清水或2%醋液沖洗至少15分鐘。如有燒傷，就醫(yī)。如果局部皮膚紅腫.水泡可以用2%的醋液沖洗。如果眼睛接觸，立即抬起眼瞼，用流水或生理鹽水沖洗至少15分鐘?；蛘哂?%硼酸溶液沖洗，立即就醫(yī)。如果吸入，迅速脫離現(xiàn)場，直到空氣新鮮，保持呼吸順暢。呼吸困難時(shí)輸氧。當(dāng)呼吸停止時(shí)，立即進(jìn)行人工呼吸和就醫(yī)。如果鼻粘膜受到強(qiáng)烈刺激，可以滴入1%的麻黃素溶液，嚴(yán)重者應(yīng)吸入糜蛋白酶。誤服者立即漱口，口服稀釋的醋或檸檬汁就醫(yī)。

4.2.泄漏應(yīng)急處理

泄漏量大，應(yīng)停脫硝系統(tǒng)。將泄漏污染區(qū)人員疏散至安全區(qū)，禁止無關(guān)人員進(jìn)入污染區(qū)，明顯張貼通知，告知其他人該區(qū)域有氨泄漏。建議應(yīng)急處理人員佩戴自給式呼吸器和化學(xué)防護(hù)服。不要直接接觸泄漏物，以確保安全。用大量水沖洗，稀釋氨放入廢水系統(tǒng)。.石材或其它惰性材料被吸收，然后加入少量的水，