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武汉统一企业食品-水煤浆蒸汽锅炉烟气脱硫脱硝工程

        武汉统一企业食品有限公司,成立于1993年7月,位于湖北省武汉市,由台湾统一企业公司独家投资。公司投资总额为5340万美元,注册资本额为2420万美元。占地面积188亩,建筑面积五万多平方米,现有员工1100多人。
        工程内容:2台25T/水煤浆蒸汽锅炉烟气脱硫脱硝工程。
        采取工艺:除尘采用布袋除尘,脱硝采用SNCR+SCR法。
        SNCR技术的原理:选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction)脱硝工艺(以下称SNCR),是在没有催化剂存在条件下,利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。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H2O。该技术以炉膛为反应器。SNCR脱硝工艺的基本化学反应式如下:
        NH3为还原剂反应式为:
        尿素为还原剂反应式为:
 
       典型SNCR脱硝工艺流程图如图
锅炉脱硝工艺流程图
 
    
        SCR技术的原理::选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR),SCR是一个燃烧后NOx控制工艺,氨法SCR整个过程包括将氨气喷入燃煤锅炉产生的烟气中,含有氨气的烟气通过一个含有专用催化剂的反应器,在催化剂的作用下,氨气同NOx发生反应,转化成水和氮气。在反应过程中,NH3可以选择性地和NOx反应生成N2和H2O,而不是被O2所氧化,因此反应又被称为“选择性”。
锅炉烟气脱硝原理
锅炉脱硝流程图
 
        由于使用了催化剂,因此可以在低得多的温度(通常为300-420℃)下脱除NOx。SNCR、SCR都是利用氮剂对NOx还原的选择性,以有效的避免还原氮剂与燃煤烟气中大量的氧气反应,因此称之为选择性还原方法。两种方法的化学反应原理相同。两种烟气脱硝技术都可以采用氨水、纯氨、或者尿素作为还原剂,工艺上的不同主要体现在两个方面:其一,SCR需要布置昂贵的金属催化剂,SNCR不需要催化剂;其二,SNCR存在所谓的反应温度窗口,其最佳反应温度窗口为850~1100℃,但是当采用氨做还原剂且和烟气在良好混合条件下,并且保证一定的停留时间,则在更低的760~950℃范围内也可以进行有效程度的脱硝反应。采用SCR技术的脱硝反应,由于催化剂的存在,则可以300-420℃区域进行。
        近年来由于环保需要,中国要求电厂锅炉除了使用低氮燃烧器(LNB)外,还需进一步安装烟气脱硝装置,目前采用的最佳成效工艺主要有SNCR、SCR 和SNCR+SCR 混合法技术。SNCR 系统较简单,可以根据机组运行状况灵活处理,不受机组燃料和负荷的变化而受影响。施工周期短,SNCR 对其他系统的维护运行(如空气预热器和集尘器) ,都不产生干扰及增加阻力。使用氨水作还原剂,不仅可以而且减少SCR 系统采用“液氨”在使用和运输上的所带来的安全风险。而且,氨水相对于尿素劳动强度低。因此氨水法非常适用于厂内的脱硝改造,若需进一步脱硝,可加装一层SCR催化剂,形成混合SNCR+SCR技术,达到NOx减排要求。
        本工程采用“SNCR+SCR”联合脱硝技术,氨水作为脱硝还原剂,并且SCR的还原剂由SNCR系统提供,即在SNCR脱硝系统中过量喷射氨水溶液,使氨逃逸浓度增加,而SCR系统利用逃逸的氨气作为脱硝还原剂。
        工程日期:2015年6月。
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