Baca gazı deNOx SCR ve SNCR teknolojisinin karşılaştırılması
May 17, 2023Kazan, düşük kalori değeri ve yüksek kül yakıtı yakar ve artık kül konsantrasyonu, pulverize kömür kazanından çok daha yüksektir; kömür koruyucudan sonraki baca gazı sıcaklığı, pulverize kömür fırınından daha düşüktür ve 310 ℃ tasarımı, denitrifikasyon verimliliğini artırmak için SCR reaktörüne elverişli olmayan SCR denitrifikasyon reaksiyonunun alt sıcaklık sınırıdır; Katalizör SO2'yi SO3'e okside edeceğinden ve kaçak amonyak ile reaksiyona girerek amonyak sülfat ve amonyum hidrojen sülfat üreteceğinden, bu da hava ön ısıtıcısında kolayca kül birikmesine ve korozyona neden olur ve sistem direncini artırarak ünitenin çalışma güvenliğini etkiler. Yukarıdaki faktörler ışığında,
Denitrifikasyon prosesinin seçimi
Baca gazı denitrifikasyon teknolojilerinin karşılaştırılması (Fujian bölgesi)
SNCR, CFB üniteleri için uygundur, ilk olarak, fırın çıkış sıcaklığı genellikle 850--1000℃ aralığındadır, bu da SNCR işleminin verimli "sıcaklık penceresi" içindedir; ikinci olarak, yanma sonrası baca gazı, ayırıcıda kuvvetli bir şekilde karıştırılan ve kalma süresi 1,5 saniyeden fazla olan ayırıcıdan geçmek için üç kola ayrılır. Kalma süresi 1,5 saniyeden fazladır, bu da SNCR işlemi için doğal ve mükemmel bir reaktör sağlar; son olarak, CFB yakma teknolojisi düşük NOX yakma teknolojisi olduğundan, CFB kazan çıkışındaki NOX konsantrasyonu düşüktür ve ardından SNCR işlemi aracılığıyla çıkış konsantrasyonu çevre koruma gereksinimlerini sağlayabilir; ayrıca SNCR prosesinin yatırım ve işletme maliyetinin SCR prosesine göre daha düşük olması, endüstriyel testler ve yurt dışı işletme tecrübesi, SNCR sisteminin CFB kazan için kullanıldığını göstermektedir. Ek olarak, SNCR proses yatırım ve işletme maliyeti SCR prosesinden daha düşüktür ve endüstriyel testler ve denizaşırı işletme deneyimi, SNCR sisteminin CFB kazanında makul tasarım ve %50'den fazla denitrifikasyon verimliliği ile kullanılabileceğini ve amonyak kaçışının daha az olabileceğini göstermektedir. dakikada 8 sayfaSCR denitrifikasyon teknolojisi ile karşılaştırıldığında, SNCR denitrifikasyon teknolojisi basit ve kolay uygulama, düşük yatırım ve işletme maliyeti, az yer kaplama, kısa inşaat süresi ve azaltılabilir NOx emisyonu avantajlarına sahiptir. İnşaat süresi kısadır ve NOx emisyonu çevre koruma gereksinimlerini karşılayabilir. Yerleşim gereksinimlerini karşılamaya göre, yatırım maliyeti ekonomik ve makul olup, bu proje için SNCR süreci önerilir.
2. SNCR denitrifikasyon sistemi indirgeyici seçimi
SNCR denitrifikasyon sistemi indirgeyici maddeleri sıvı amonyak, amonyak ve üredir.
1) Sıvı amonyak:
Avantajları: fırın odasına püskürtüldükten sonra hızla buharlaşarak gaza dönüşür ve fırının ısıtılmış yüzeyinde ıslak duvara ve korozyona neden olmaz;
Dezavantajlar: amonyak zehirlidir, yanıcı ve patlayıcıdır, depolama için yüksek güvenlik koruması gerektirir ve toplu depolama ve kullanım için ilgili yangın güvenliği departmanlarından onay gerektirir; Sıvı amonyak kullanan SNCR nispeten karmaşık bir sistemdir, yüksek ilk yatırım maliyetleri, yüksek işletme ve bakım maliyetleri, yüksek boru hattı kayıpları, sık sıvı amonyak sızıntısı kazaları ve güvenlik açısından, indirgeyici madde olarak sıvı amonyağın kullanılmaması tavsiye edilir;
2) Amonyak:
Advantages: higher jet rigidity and penetration than ammonia jetting;
Disadvantages: ammonia is malodorous, volatile and corrosive, has certain operational safety requirements, and has a complex storage and delivery system due to the large amount of diluted water it contains;
3) Urea:
Take general industrial and agricultural urea as reducing agent, its nitrogen content is above 46%, and its transportation, storage and transportation do not need special safety protection measures.
Urea as the main industrial and agricultural materials, its larger production scale manufacturers in Fujian Province, there are Sanming Chemical Factory, Fujian Fubao Tengda Chemical Co., Ltd. and other enterprises, can ensure the supply of reducing agent - urea; its price: according to the November 2012 market forecast for the urea market price in Fujian area is stable, the local urea enterprises mainstream factory offer of about 2020 yuan / ton, the recent urea manufacturers Production is basically normal, the main products for the local market demand, local agricultural fertilizer demand off-season, urea manufacturers sales are not satisfactory, urea factory quotes steady decline, the current local urea enterprises factory quotes 2000-2030 yuan / ton or so, the recent stable arrival of urea from outside the province, local dealers with the market shipments, the current local market wholesale offer 2100 yuan / ton or so.
Urea was selected as the NOX reductant from a comprehensive consideration of safety, procurement, investment, operating costs, and system complexity.
3. The choice of reductant injection point
The NOx removal efficiency of SNCR method mainly depends on the reaction temperature, the stoichiometric ratio of NH3 and NOx, the degree of mixing, reaction time, etc. The flue gas temperature of CFB boiler is generally below 920℃, and the flue gas temperature in the separator area is between 870 - 908℃, the temperature control of SNCR process is crucial. If the temperature is too low, the reaction of NH3 is not complete and it is easy to cause NH3 to escape; while if the temperature is too high, NH3 will be easily oxidized to NO, offsetting the denitrification effect of NH3. Too high or too low temperature will lead to loss of reductant and decrease of NOx removal rate.
For SNCR denitrification reductant (urea or liquid ammonia), CFB boilers can provide a suitable temperature range for the reductant to react with NOx to achieve the purpose of NOx removal.
According to the current studies on circulating fluidized bed boilers by various research institutes, the best reductant injection point for SNCR is the cyclone separator inlet. According to the flow field calculation and actual measurement of the average residence time of flue gas in the cyclone separator will be roughly greater than 1S, and the temperature in the cyclone separator basically does not change, the reductant residence time in the appropriate temperature interval will be more than 1S, more than the best reaction residence time of 0.5 seconds, which is sufficient to allow its full reaction.
In the cyclone separator of CFB boiler, the flow field of the gas stream is complicated, there are the rotation and acceleration of the separator inlet, the rotation and rotation of the main gas stream along the inner wall of the separator. With the separation of the solid phase, the gas also rotates against the wall, and a reflux zone is formed during the rotation process, creating very good conditions for the diffusion and mixing of the gas phase.
The strong mixing of the gas phase in the cyclone is very favorable for the ammonia injection denitration reaction. In the cyclone of CFB boiler, the reductant and flue gas will be mixed very well, which is beneficial to improve the denitrification efficiency.
According to the factors influencing the NOx removal efficiency of SNCR method, the reductant injection point is chosen to be the cyclone inlet in order to improve the denitrification efficiency.
Comprehensive above: SNCR denitrification technology has less impact on the boiler efficiency, exhaust temperature, boiler heating surface and downstream equipment of the boiler, does not affect the safety of the unit operation, and does not require targeted equipment modification; SNCR denitrification technology is simpler and easier to implement than SCR denitrification technology, with lower investment and operating costs, less floor space and shorter construction period. SNCR denitrification efficiency can reach 60%, which can control NOx emission concentration lower than 100mg/Nm3 and meet the requirements of special pollution emission limit for all thermal power units in key areas (i.e. NOx emission all reach 50mg/Nm3). According to meet the arrangement requirements, the investment cost is economic and reasonable, the denitrification efficiency meets the national and local government requirements, the process is mature, safe and reliable.