1. 前期诊断与模拟
现场勘查:了解炉型、尺寸、燃料、现有运行参数和NOx原始浓度。
CFD数值模拟与CKM化学动力学模拟:这是改造成功的关键。通过计算机模拟:
确定炉内温度场、流场分布。
精准定位最佳的?“温度窗口”区域。
优化喷枪的数量、位置、喷射角度和深度。
预测脱硝效率与氨逃逸量,避免副反应。
2. 还原剂储存与供应系统改造/新建
选择还原剂:氨水(运输存储有安全要求)或尿素(更安全,但需要热解/水解设备)。
新建储罐、卸料泵、输送泵、计量??椤⑾∈拖低车?/strong>。
3. 喷射系统安装
喷枪定位与开孔:根据模拟结果,在炉墙/旋风分离器(针对循环流化床锅炉)上开设喷枪孔。
安装高频电磁阀控制的喷枪:实现精准、雾化良好的喷射。喷枪材质需耐高温、耐腐蚀。
4. 自动化控制系统升级
DCS/PLC集成:将SNCR系统接入主控室。
核心控制逻辑:根据NOx在线监测仪和烟气温度监测的信号,实时调节还原剂的喷射量,实现动态优化控制,在保证脱硝效率的同时最小化氨逃逸。
5. 配套辅助系统
吹扫系统:防止喷枪堵塞。
冷却风系统:?;づ缜姑馐芨呶滤鸹?。
液滴粒径必须细小且均匀。粒径过大,蒸发慢,反应不完全,会撞击壁面形成沉积,并导致氨逃逸高。
雾化效果由雾化介质压力/流量、喷嘴结构等决定。
覆盖均匀性与混合效果:
喷射出的还原剂必须在烟道截面上与NOx充分混合。这需要通过(计算流体动力学)模拟和物理模型试验?来优化喷枪的布置位置、角度、数量和喷射速度。
对于SCR系统,通常在喷枪后设置静态混合器?或导流板?来加强混合。
耐高温与耐磨蚀:
喷枪和喷嘴长期处于高粉尘、高温的恶劣环境中,必须采用耐高温不锈钢?或更高级的材料,并有时需要做碳化硅耐磨处理。
防堵塞:
尿素溶液在低温下易结晶,设计不佳的管道和喷嘴容易堵塞。系统需考虑伴热保温?和吹扫功能(?;庇醚顾蹩掌蚯逅逑垂艿篮团缜梗?。
控制策略的精确性:
如何快速响应锅炉负荷、煤种变化引起的NOx波动,是实现高效低成本运行的关键。先进的控制系统会采用前馈+反馈的复合控制模式。
]]>尿素系统:?包括尿素颗粒储存、溶解罐、配料泵、储液罐等,将尿素颗粒配制成特定浓度的溶液。
氨水系统:?包括氨水储罐、输送泵等。
液氨系统:?包括液氨储罐、蒸发器、缓冲罐等,将液氨蒸发为气态氨。(安全性要求最高)
喷枪:?执行喷射的终端设备。根据还原剂形态和工艺不同,分为:
尿素/氨水喷枪:?内部有雾化介质(通常是压缩空气或蒸汽)通道和还原剂液体通道,在喷嘴处混合实现雾化。
气氨喷枪:?用于喷射已蒸发的氨气,结构相对简单,核心是格栅式或多孔式分配器。
喷嘴:?决定雾化效果的关键部件。常见的类型有双流体喷嘴(利用空气或蒸汽雾化)、压力式喷嘴等。
喷枪套管/座:?用于将喷枪固定在烟道或炉墙上,并具备冷却和密封功能,防止高温和烟气损坏喷枪。
流量计、压力表、温度计:?实时监测介质状态。
控制阀/调节阀:?根据控制系统指令,精确调节通往每支喷枪的还原剂和雾化介质的流量。
分配???岐管:?将还原剂和雾化介质均匀分配到每一支喷枪。
提供压缩空气或蒸汽,作为雾化的能量来源。
大脑?所在。接收来自烟气在线监测系统(CEMS)的NOx浓度、烟气流量、温度等信号。
通过预设的数学模型和控制逻辑(通常是PID控制),计算出所需的还原剂流量。
向控制阀发出指令,精确调节喷射量,实现按需喷射,在保证脱硝效率的同时最小化氨逃逸。
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量迅速上升,而且液体接触锅炉内壁,甚至造成锅炉浇注料损坏或爆管。
脱硝喷枪的磨损和烧蚀是一个亟待解决的问题。事实上,实现sncr脱氮的关键是选择合适的温度点和还原剂与烟气的混合程度。循环流化床实现高SNCR脱硝效率的原因是炉膛与旋风分离器之间的水
平烟道截面相对较小,喷枪场可以覆盖,还原剂和烟气可以充分混合,温度也可以。这些锅炉中大部分水平烟道的URE也能满足SNCR脱硝的温度要求。但部分循环流化床水平烟道温度不能满足sncr脱氮的
温度要求,而适宜的温度点在炉内。在这种情况下,如煤粉锅炉和链条锅炉等较大截面的锅炉也出现了同样的问题:炉膛截面越大,没有喷枪喷入炉内的雾场覆盖率越低,反硝化效率越低。
在喷枪设计中,应采用枪体尾部的混合雾化技术和高强度合金材料。即使喷嘴损坏,喷淋液仍能保持良好的雾化效果,不会对锅炉造成任何损坏,而且保持良好的脱氮效果。
在实际脱硝喷枪布局中,为了提高脱硝喷枪的脱氮率,应采用长短喷枪,以提高整个炉膛横截面上雾场的覆盖范围,特别是在烟气较多的炉膛中间区域,从而提高烟气脱硫效率?;乖劣胙唐旌?/p>
均匀,达到较好的反硝化效果。
烟气脱硝,脱硫脱硝,脱硝厂家
SNCR-SE脱硝喷枪为三通道设计,一个液体通道,两个气体通道。液体通道用于输送还原剂溶液,气体通道一个输送用于雾化的压缩空气,一个通入冷却空气对喷枪进行降温冷却。且外层冷却护管可以和脱硝喷枪体分离,方便更换脱硝喷枪。SNCR-SE系列脱硝喷枪可以更换不同的喷头,来满足不同场合对喷量和雾化效果的要求。
二、 雾化原理
氨水或尿素溶液经过滤、加压后进入喷枪水通道,压缩空气(或高温蒸汽)进入喷枪气通道,经加压的还原剂溶液和压缩空气(或高温蒸汽)在双流体喷头处混合,在压缩空气的作用下,溶液被雾化,产生非常细小的雾化颗粒,雾滴中的氨基(NH3)在高温(800~1050℃)烟气中把烟气中的NOx还原为N2和H2O。从而降低烟气中NOx的含量。
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脱硝喷枪喷射的氨水需要格外小心处理。
氨的特性
氨气是无色,有强烈刺激性气味的气体;在标准状况下密度小于空气;易液化,在常压下冷却至-33.5℃或在常温下加压至700-800kPa,气态氨就液化成无色液体;为易溶于水的碱性物质。氨在空气中可燃,但一般难以着火,连续接触火源可燃烧,在651℃以上可燃烧,氨气与空气混合物的浓度在16%-25%时,遇到明火会燃烧和爆炸,如果有油脂或其他可燃性物质,则更容易着火。氨对人体生理组织具有强烈腐蚀作用,对皮肤及呼吸器官有强烈刺激性及腐蚀性。眼睛被溅淋高浓度氨,会造成视力障碍、残疾。人体忍受氨是50ppm,当人吸入含氨尝试达0.5%(5000ppm)以上的空气时,甚至呼吸停止窒息死亡。根据国家职业卫生标准(GBZ 2-2002)在作业场所,氨的短时间接触容许浓度为30mg/Nm3,时间加权平均容许浓度为20mg/Nm3
与氨气或氨水的接触后的处理方法
1)、皮肤接触:立即用水冲洗。如果冲洗后仍有过敏或灼伤,应进行诊治。
2)、眼睛接触:立即用大量的清水反复清洗15分钟。
3)、呼吸道接触:立即将人送到通风处。如停止呼吸,采用人工呼吸急救法并尽可能快进行诊治。
4)、体内接触:立即喝大量的水稀释吸入的氨。不要尝试使患者呕吐。尽可能快进行诊治。
制氨的方法
一般有三种方法:尿素法,纯氨法,氨水法。氨系统的三种方法中,使用尿素制氨的方法,但是,其投资、运行总费用高;纯氨的运行、投资费用低,但是,纯氨的存储需要较高的压力,要求较高。氨水介于两者之间。根据国内外制造厂商的介绍,均采用纯氨法,在根据不同地区的情况三种方法均有应用。在国内脱硝工程中,绝大多数脱硝工程采用纯氨制备氨气,纯氨为通用的化工产品,可从市场采购到;通过市场调查,市场上纯氨货源供应较为丰富
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3)、呼吸道接触:立即将人送到通风处。如停止呼吸,采用人工呼吸急救法并尽可能快进行诊治。
4)、体内接触:立即喝大量的水稀释吸入的氨。不要尝试使患者呕吐。尽可能快进行诊治。
量迅速上升,而且液体接触锅炉内壁,甚至造成锅炉浇注料损坏或爆管。
脱硝喷枪的磨损和烧蚀是一个亟待解决的问题。事实上,实现sncr脱氮的关键是选择合适的温度点和还原剂与烟气的混合程度。循环流化床实现高SNCR脱硝效率的原因是炉膛与旋风分离器之间的水
平烟道截面相对较小,喷枪场可以覆盖,还原剂和烟气可以充分混合,温度也可以。这些锅炉中大部分水平烟道的URE也能满足SNCR脱硝的温度要求。但部分循环流化床水平烟道温度不能满足sncr脱氮的
温度要求,而适宜的温度点在炉内。在这种情况下,如煤粉锅炉和链条锅炉等较大截面的锅炉也出现了同样的问题:炉膛截面越大,没有喷枪喷入炉内的雾场覆盖率越低,反硝化效率越低。
在喷枪设计中,应采用枪体尾部的混合雾化技术和高强度合金材料。即使喷嘴损坏,喷淋液仍能保持良好的雾化效果,不会对锅炉造成任何损坏,而且保持良好的脱氮效果。
在实际脱硝喷枪布局中,为了提高脱硝喷枪的脱氮率,应采用长短喷枪,以提高整个炉膛横截面上雾场的覆盖范围,特别是在烟气较多的炉膛中间区域,从而提高烟气脱硫效率。还原剂与烟气混合
均匀,达到较好的反硝化效果。
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