火力发电厂脱硝氨 (火力发电厂脱硫脱硝设计规范)

时间:2024-09-20 20:29:37 来源:风铃百科 作者:管理员
火力发电厂脱硝氨 (火力发电厂脱硫脱硝设计规范)

脱硝体系中氨气的温度低对反响有影响吗
没啥影响的。氨气的量占比很小,温度凹凸对脱硝体系温度影响微乎其微
1. 脱硝工艺的简介
有关NOX的操控办法从燃料的生命周期的三个阶段下手,限焚烧前、焚烧中和焚烧后。当时,焚烧前脱硝的研讨很少,简直一切的脱硝都会集在焚烧中和焚烧后的NOX的操控。所以在国际上把焚烧中NOX的一切操控办法统称为一次办法,把焚烧后的NOX操控办法统称为二次办法,又称为烟气脱硝技能。
现在遍及选用的焚烧中NOX操控技能即为低NOX焚烧技能,主要有低NOX焚烧器、空气分级焚烧和燃料分级焚烧。
运用在燃煤电站锅炉上的老练烟气脱硝技能主要有挑选性催化复原技能(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)、挑选性非催化复原技能(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技能。
2 .SCR烟气脱硝技能
近几年来挑选性催化复原烟气脱硝技能(SCR)开展较快,在欧洲和日本得到了广泛的运用,现在催化复原烟气脱硝技能是运用***多的技能。
1)SCR脱硝反响
现在世界上盛行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法都是运用氨对NOX的复原功用,在催化剂的效果下将NOX(主要是NO)复原为对大气没有多少影响的N2和水。复原剂为NH3,其不同点则是在尿素法SCR中,先运用一种设备将尿素转化为氨之后运送至SCR触媒反响器,它转化的办法为将尿素注入一分化室中,此分化室供给尿素分化所需之混合时刻,驻留时刻及温度,由此室分化出来之氨基产品即成为SCR的复原剂经过触媒施行化学反响后生成氨及水。尿素分化室中分化成氨的办法有热解法和水解法,主要化学反响方程式为:
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整个工艺的规划中,一般是先使氨蒸腾,然后和稀释空气或烟气混合,***后经过火配格栅喷入SCR反响器上游的烟气中。典型的SCR反响原理示意图如下:
在SCR反响器内,NO经过以下反响被复原:
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
当烟气中有氧气时,反响榜首式优先进行,因而,氨消耗量与NO复原量有一对一的联系。
在锅炉的烟气中,NO2一般约占总的NOX浓度的5%,NO2参加的反响如下:
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面两个反响标明复原NO2比复原NO需求更多的氨。
在绝大多数锅炉烟气中,NO2仅占NOX总量的一小部分,因而NO2的影响并不明显。
SCR体系NOX脱除功率一般很高,喷入到烟气中的氨简直彻底和NOX反响。有一小部分氨不反响而是作为氨逃逸离开了反响器。一般来说,关于新的催化剂,氨逃逸量很低。可是,跟着催化剂失活或许外表被飞灰掩盖或阻塞,氨逃逸量就会添加,为了坚持需求的NOX脱除率,就有必要添加反响器中NH3/NOX摩尔比。当不能确保预先设定的脱硝功率和(或)氨逃逸量的功能标准时,就有必要在反响器内添加或替换新的催化剂以康复催化剂的活性和反响器功能。重新催化剂开始运用到被替换这段时刻称为催化剂寿数。
2)SCR体系组成及反响器安置
在挑选催化复原工艺中,NOx与NH3在催化剂的效果下发作复原。催化剂安放在一个固定的反响器内,烟气穿过反响器平行流经催化剂外表。催化剂单元一般笔直安置,烟气自上向下活动。如下图所示:
SCR体系一般由氨的贮存体系、氨与空气混合体系、氨气喷入体系、反响器体系、省煤器旁路、SCR旁路、检测操控体系等组成。下图为典型SCR烟气脱硝工艺体系根本流程简图:
3 .SNCR烟气脱硝技能
挑选性催化复原脱除NOX的运转本钱主要受催化剂寿数的影响,一种不需求催化剂的挑选性复原进程或许愈加诱人,这便是挑选性非催化复原技能。该技能是用NH3、尿素等复原剂喷入炉内与NOX进行挑选性反响,不必催化剂,因而有必要在高温区参加复原剂。复原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,该复原剂(尿素)敏捷热分化成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反响生成N2,该办法是以炉膛为反响器。
研讨发现,在炉膛850~1100℃这一狭隘的温度规模内、在无催化剂效果下,NH3或尿素等氨基复原剂可挑选性地复原烟气中的NOX,根本上不与烟气中的O2效果,据此开展了SNCR法。在850~1100℃规模内,NH3或尿素复原NOX的主要反响为:
NH3为复原剂
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
尿素为复原剂
NO+CO(NH2)2 +1/2O2→2N2+CO2+H2O
当温度高于1100℃时, NH3则会被氧化为
4NH3+5O2→4NO+6H2O
不同复原剂有不同的反响温度规模,此温度规模称为温度窗。NH3的反响***佳温度区为 850~110O℃。当反响温度过高时,由于氨的分化会使
NOx复原率下降,另一方面,反响温度过低时,氨的逃逸添加,也会使NOx复原率下降。NH3是高蒸发性和有毒物质,氨的逃逸会形成新的环境污染。
引起SNCR体系氨逃逸的原因有两种,一是由于喷入点烟气温度低影响了氨与NOx的反响;另一种可能是喷入的复原剂过量或复原剂散布不均匀。复原剂喷入体系有必要能将复原剂喷入到炉内***有用的部位,由于NOx在炉膛内的散布常常改变,假如喷入操控点太少或喷到炉内某个断面上的氨散布不均匀,则会呈现散布较高的氨逃逸量。在较大的燃煤锅炉中,复原剂的均匀散布则更困难,由于较长的喷入间隔需求掩盖相当大的炉内截面。为确保脱硝反响能充沛地进行,以***少的喷入NH3量到达***好的复原效果,有必要设法使喷入的NH3与烟气杰出地混合。若喷入的NH3不充沛反响,则逃逸的NH3不只会使烟气中的飞灰简单沉积在锅炉尾部的受热面上,并且烟气中NH3遇到S03会发作(NH4)2S04易形成空气预热器阻塞,并有腐蚀的风险。
SNCR烟气脱硝技能的脱硝功率一般为30%-40%,受锅炉结构尺度影响很大,多用作低NOX焚烧技能的弥补处理手法。选用SNCR技能,现在的趋势是用尿素替代氨作为复原剂,值得注意的是,近年的研讨标明,用尿素作为复原剂时,NOX会转化为N2O,N2O会损坏大气平流层中的臭氧,除此之外,N2O还被以为会发作温室效应,因而发作N2O问题己引起人们的注重。
综上所比照,SCR脱硝工艺技能先进,工艺老练,经济合理,工业成绩居多,脱硝功率高,拟选用现在功率***高的SCR技能。
4.工艺体系阐明
SCR脱硝体系由三个子体系所组成,SCR反响器及隶属体系、氨贮存处理体系和氨注入体系。
4.1 氨的贮存体系
(1)体系组成
液氨贮存体系包含液氨卸料压缩机、液氨储罐等。
(2)工艺描绘
复原剂(氨)用罐车运送并在储罐贮存。在高压下,氨被液化以减小运送和贮存的体积。商场购买的复原剂(液态氨纯度99.6%),供给商用罐装车运送(以液体形状贮存在压力容器内),送往氨贮存场所,经过氨卸载压缩机抽取储罐中气氨,送入储罐后,将槽车中的液氨,挤入液氨储槽中贮存。运用时,贮存罐中的氨凭借自压运送到蒸腾器中。
· 卸载压缩机
卸料压缩机为往复式压缩机,体系设置二台卸载压缩机,一台运转,一台备用。
· 液氨储槽
本工程设置2台液氨储罐,供两炉运用。液氨储罐的***大充装量为25m³。储氨罐组可供给两台炉规划条件下,每天运转24小时,接连运转7天的消耗量。液氨储罐上设备有超流阀、逆止阀、紧迫关断阀和安全阀做为储罐安全运转维护所用。储罐还装有温度计、压力表液位计和相应的变送器将信号送到主体机组DCS操控体系,当储罐内温度或压力高时报警。储罐四周设备有工业水喷淋管线及喷嘴,当储罐内液氨温度过高时主动淋水设备发动,对储罐进行喷淋降温。
4.2氨注入体系
(1)体系组成
氨注入体系包含氨蒸腾器、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水泵、废水池等。
(2)工艺描绘
储罐里的液态氨靠自压运送到蒸腾器,在蒸腾器内(经过蒸汽加热)将氨蒸腾,每个蒸腾槽上装有压力操控阀将氨气压力操控在≤2kg/cm2。当出口压力超越2kg/cm2时,堵截节流阀,中止液氨供给。从蒸腾槽蒸腾的氨气流进入氨气缓冲罐,经过氨气运送管道送至每一台炉的SCR反响设备旁。再用空气稀释高浓度无水氨,这样氨/空气混合物安全且不易燃。经过装在SCR进口烟道内的氨注入格栅,将氨/空气混合物注入到SCR体系内。
(3)主要设备选型
· 液氨蒸腾槽
液氨蒸腾所需求的热量由低压蒸汽供给,共设有二个液氨蒸腾槽(一用一备)。蒸腾槽装有安全阀,可避免设备压力反常过高。液氨蒸腾槽面积按照在BMCR工况下单台机组100%容量规划。
· 氨气缓冲槽
氨气缓冲槽的效果即在安稳氨气的供给,避免受蒸腾槽操作不安稳所影响。缓冲槽上也有安全阀可维护设备。
· 氨气稀释槽
氨气稀释槽为立式水槽,水槽的液位由满溢流管线坚持,稀释槽规划连接由槽顶淋水和糟侧进水。液氨体系各排放场所排出的氨气由管线聚集后从稀释槽低部进入。经过涣散管将氨气涣散入稀释槽水中,运用很多水来吸收安全阀排放的氨。
· 稀释风机
喷入锅炉烟道的氨气为空气稀释后的含5%左右氨气的混合气体。所挑选的风机满意脱除烟气中NOx***大值的要求,并留有必定的余量。稀释风机两台按一台100%容量(一用一备)设置,共有四台离心式稀释风机。
·氨/空气混合器
为了完成氨和稀释空气的充沛、均匀的混合。
· 氨气走漏检测器
液氨贮存及注入体系周边设有3只氨气检测器,以检测氨气的走漏,并显现大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时,在机组操控室会发出警报,操作人员采纳必要的办法,以避免氨气走漏的反常情况发作。电厂液氨贮存及供给注入体系远离机组,并采纳办法与周围环境阻隔。
· 排污体系
液氨贮存和注入体系的氨排放管路为一个封闭体系,将经由氨气稀释槽吸收成氨废水后排放至废水池再经由废水泵送至主厂废水处理站。
· 氮气吹扫
液氨贮存及注入体系坚持体系的严密性避免氨气的走漏和氨气与空气的混合形成爆破是***要害的安全问题。基于此方面的考虑,本体系的卸料压缩机、液氨储罐、氨蒸腾器、氨气缓冲罐等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前经过氮气吹扫管线对以上设备别离要进行严厉的体系严密性查看和氮气吹扫,避免氨气走漏和与体系中剩余的空气混合形成风险。
锅炉脱硝SCR法中,氨的逃逸是指什么
“氨逃逸”指的是SCR脱硝反响器出口测量出的氨浓度,单位ppm。由于氨自身的易蒸发的特性,只要是有氨参加反响的场所都有蒸发、都有未参加反响的氨的存在,这部分的氨便是所谓的氨逃逸。
在SCR脱硝中,为了削减运转本钱,下降氨逃逸对锅炉下流设备的腐蚀,要尽量将氨逃逸操控在必定规模内,一把SCR,反响器出口的氨逃逸一般不超越3ppm。

Espai Natura天然空间住宅楼,西班牙 / BAILORULL

发电厂用液态氨脱硝300兆瓦机组氨耗是多少
脱硝声波清灰器设备,主要用于铲除SCR反响器进出口及催化剂外表或内部钢构件外表积灰的铲除,延伸SCR中催化剂活性和运用寿数,一起下降体系中压力阻力,铲除飞灰过火动摇对后续除尘器的影响,并可削减每年用于修理的人力及资料费用,缩短出产罢工周期,以及延伸两次检修之间的运转时刻。
同级分类