一;SNCR工藝介紹
SNCR是一種不用催化劑,在850-1100℃范圍內(nèi)還原NOx的方法。SNCR技術(shù)是把還原劑如氨、尿素噴入爐膛溫度為850-1100℃的區(qū)域,該還原劑迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N2和H2O。該方法一爐膛為反應(yīng)器,可通過(guò)對(duì)鍋爐進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)。SNCR反應(yīng)物貯存和操作系統(tǒng)與SCR系統(tǒng)是相似的,但它所需的氨和尿素的量比SCR工藝要高。
在爐膛850-1100℃這一狹窄的溫度范圍內(nèi),在無(wú)催化劑作用下,氨或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx,基本上不與煙氣中的O2反應(yīng),主要反應(yīng)為:
氨為還原劑:
NH3 + NOx → N2 + H20
尿素為還原劑:
CO(NH2)2 → 2NH2 + CO
NH2 + NOx → N2 + H20
CO + NOx → N2 + CO2
當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),超過(guò)反應(yīng)溫度窗口時(shí),氨就會(huì)被氧化成NOx:
NH3 + O2 → NOx + H20
SNCR工藝的NOx脫除效率主要取決于反應(yīng)溫度、NH3和NOx的化學(xué)計(jì)量比、混合程度、反應(yīng)時(shí)間等。SNCR工藝的溫度控制至關(guān)重要,反應(yīng)溫度是950℃,若溫度過(guò)低,NH3的反應(yīng)不*,容易造成NH3泄漏;而溫度過(guò)高,NH3則容易被氧化為NOx,抵消了NH3的脫除效率。溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致還原劑的損失和NOx脫除率下降。
二,SNCR氨、尿素原理圖
三;SNCR氨、尿素基本平面布置
1.1 氨水還原劑
1.2 尿素還原劑
四、案例
噴槍安裝
計(jì)量模塊圖片
氨區(qū)安裝
SNCR脫硝系統(tǒng)操作規(guī)程
1 概述
氮氧化物(NOx)是造成大氣污染的主要污染源之一,我國(guó)環(huán)保政策要求,水泥廠制造水泥熟料應(yīng)嚴(yán)格控制NOx的大量排放??刂芅Ox 排放的技術(shù)指標(biāo)可分為一次措施和二次措施兩類(lèi),一次措施是通過(guò)各種技術(shù)手段降低燃燒過(guò)程中的NOx 生成量;二次措施是將已經(jīng)生成的NOx通過(guò)技術(shù)手段從煙氣中脫除。
懷化蘄黃節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司脫硝工程采用的是SNCR選擇性非催化還原法煙氣自動(dòng)脫硝系統(tǒng),在燃燒工況正常的分解爐內(nèi)噴入還原劑(氨水),將爐內(nèi)燃燒生成煙氣中的NOx 還原為N2 和H2O,降低 NOx 排放,制造還原區(qū),從而在燃燒過(guò)程中降低NOx生成量。
2 工藝描述
2.1 氨液儲(chǔ)罐和加注系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)80m³臥室式氨液儲(chǔ)罐,頂部設(shè)有滿(mǎn)溢保護(hù)開(kāi)關(guān)和呼吸閥,頂部設(shè)有液位計(jì)、氨水直排門(mén)。
氨液由專(zhuān)用槽罐車(chē)送來(lái),用車(chē)輛自帶軟管經(jīng)快速接口接駁加注泵進(jìn)口管道和循環(huán)管道。氨液一般為20%-25%的氨水。氨液加注泵是兩臺(tái)離心泵,出口閥和循環(huán)閥手柄上設(shè)有開(kāi)關(guān)。送上加注泵電源,出口閥和循環(huán)閥開(kāi)啟,而且氨罐未滿(mǎn)溢時(shí),可以開(kāi)啟加注泵向氨罐補(bǔ)液。
為安全起見(jiàn),氨液儲(chǔ)罐邊設(shè)有自來(lái)水緊急噴淋裝置,緊急時(shí)用于沖洗眼睛、皮膚,作防護(hù)預(yù)處理。
SNCR氨水供應(yīng)泵系統(tǒng)在氨罐旁,設(shè)有一組氨水加壓泵組,從氨水儲(chǔ)罐底部抽取氨液,加壓后,由噴射加壓泵送至預(yù)熱器4層處分解爐內(nèi)的SNCR處理單元。每組噴射加壓泵組有2臺(tái)不銹鋼多級(jí)離心泵,一用一備。每個(gè)泵組進(jìn)口除設(shè)有手動(dòng)隔離閥外,還設(shè)有電控氣動(dòng)隔離閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控開(kāi)關(guān),壓縮空氣氣源取自廠內(nèi)壓縮空氣站;出口設(shè)有遠(yuǎn)傳壓力表。每臺(tái)加壓泵設(shè)有進(jìn)出口手動(dòng)隔離閥和出口逆止閥。
在現(xiàn)場(chǎng)還設(shè)有氨氣泄漏檢測(cè)儀,防止氨水泄漏過(guò)大,進(jìn)行噴淋降低濃度。氨水儲(chǔ)罐設(shè)有液位計(jì),低低液位時(shí)停運(yùn)氨水加壓泵。
來(lái)自SNCR系統(tǒng)噴射加壓泵的氨水,分別經(jīng)各自的電控氣動(dòng)閥、過(guò)濾器、流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥送入噴射環(huán)管,滿(mǎn)足水泥線(xiàn)NOx的控制要求。各管線(xiàn)設(shè)有單向閥防止氨水、自來(lái)水回流,尤其防止氨水泄露。另設(shè)有自來(lái)水沖洗氨水管路,SNCR系統(tǒng)停機(jī)和檢修時(shí)可以沖洗氨水管路,保證管路中無(wú)氨水殘留。
2.2 SNCR噴射器
SNCR噴射器是不銹鋼材質(zhì),雙層套管,氨水走中間,廠用壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥穩(wěn)壓為0.35—0.45MPa后走外層,冷卻噴槍和噴頭,并通過(guò)噴頭處的霧化噴嘴霧化氨水,噴入爐膛。
噴射器用軟管與氨水和壓縮空氣管相連,用帶有彈簧鎖扣的快速插拔接頭安裝在分解爐前壁開(kāi)孔的保護(hù)套管上,單層布置,共計(jì)6支噴射槍?zhuān)ㄗ詣?dòng)進(jìn)出控制裝置。
2.3 其他
控制和調(diào)節(jié)模塊安裝有智能PLC Siemens S7-300,分布式I/O,總線(xiàn)通訊。全自動(dòng)控制、管理、協(xié)調(diào)和監(jiān)控所有工藝功能。并與自身的DCS通信,接受有關(guān)工況參數(shù)、控制信號(hào)?,F(xiàn)場(chǎng)控制柜設(shè)有一臺(tái)帶觸摸屏的工業(yè)計(jì)算機(jī)作為人機(jī)操作界面,實(shí)現(xiàn)SNCR的投運(yùn)、監(jiān)控。
3 運(yùn)行控制
3.1 氨水加注
3.1.1 氨水儲(chǔ)罐加注氨水只能在控制箱現(xiàn)場(chǎng)操作盤(pán)進(jìn)行;
3.1.2 除專(zhuān)業(yè)操作人員,其他人員不得接近加注場(chǎng)地;
3.1.3 操作人員須按要求使用個(gè)人安全裝備,做好安全措施;
3.1.4 檢查選擇一臺(tái)加注泵為工作泵,控制選擇“AUTO”,送上設(shè)備電源,控制箱電源指示燈亮;
3.1.5 將氨水槽罐車(chē)自帶進(jìn)液軟管連接至接收泵的進(jìn)口;
3.1.6 打開(kāi)槽罐車(chē)泄液閥;
3.1.7 打開(kāi)氨水加注閥;檢查現(xiàn)場(chǎng)控制箱狀態(tài)指示燈狀態(tài);
3.1.8 按下控制箱界面上啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)加注泵;
3.1.9 加注完成,先清空軟管,然后按下停止按鈕停泵,并立即關(guān)閉氨液加注閥;
3.1.10 拆除軟管后立即在管路上裝上快速堵頭。
3.2 SNCR的投運(yùn)
3.2.1 SNCR氨液加壓泵系統(tǒng)的啟動(dòng)前準(zhǔn)備
3.2.1.1檢查區(qū)域氨氣檢漏無(wú)異常,氨水罐液位正常;
3.2.1.2選擇一臺(tái)加壓泵為工作泵,合上泵安全開(kāi)關(guān),復(fù)位緊停按鈕,送上裝置電源;
3.2.1.3檢查開(kāi)啟加壓泵進(jìn)出口隔離門(mén),關(guān)閉進(jìn)口排空門(mén);
3.2.3 SNCR處理單元的啟動(dòng)前準(zhǔn)備
3.2.3.1 檢查氨氣檢漏無(wú)異常;
3.2.3.2 開(kāi)啟儀控壓縮空氣隔離門(mén),檢查儀控壓縮空氣壓力正常;
3.2.3.3 開(kāi)啟氨液管路各手動(dòng)隔離門(mén);
3.2.3.4 開(kāi)啟自來(lái)水管路各手動(dòng)隔離門(mén);
3.2.3.5 開(kāi)啟噴射器各隔離門(mén),全開(kāi)各球閥;
3.2.3.6 檢查內(nèi)各流量計(jì)、壓力傳感器受電正常,顯示無(wú)異常;
3.2.3.7 檢查內(nèi)各氣動(dòng)閥狀態(tài)正確。
3.2.4 噴射器的啟動(dòng)前準(zhǔn)備
3.2.4.1 檢查各噴射器已安裝就位,快速插拔進(jìn)口連接正常;
3.2.4.2檢查各噴射器氨水軟管和霧化空氣軟管連接正常;
3.2.4.3 檢查各噴射器霧化空氣減壓閥后壓力正常,在4bar左右。
3.2.5 SNCR自動(dòng)脫硝系統(tǒng)的投運(yùn)
3.2.5.1 檢查現(xiàn)場(chǎng)操作計(jì)算機(jī)界面無(wú)影響啟動(dòng)的報(bào)警;
3.2.5.3檢查SNCR氨液供應(yīng)泵顯示工作泵同現(xiàn)場(chǎng)一致;查氣動(dòng)閥均已選擇在“工作狀態(tài)”,壓力、液位顯示正常,無(wú)異常報(bào)警;
3.2.5.4 進(jìn)入“工作狀態(tài)”,檢查電控氣動(dòng)閥均已選擇在“工作狀態(tài)”,調(diào)節(jié)閥也選擇自動(dòng),參數(shù)已正常設(shè)置,NOx控制LOOP已按要求賦值;
3.2.5.5點(diǎn)取“運(yùn)行”,檢查SNCR系統(tǒng)自動(dòng)投運(yùn)正常;
3.2.5.6 檢查SNCR處理單元柜中氨水流量,各層噴射器環(huán)管流量、壓力均勻,必要時(shí),關(guān)小流量偏大管路的針型閥,調(diào)節(jié)各噴射器流量;檢查氨氣檢漏正常;
3.2.5.8 檢查SNCR氨水加壓泵系統(tǒng)工作正常,出口壓力正常。
3.2.5.9 檢查煙氣分析NOx指標(biāo)是否合乎要求,否則可以登錄進(jìn)入輸入畫(huà)面,進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置,包括氨水總流量、每層噴射器的氨水流量、可投用的噴射器數(shù)量等。
3.2.6 SNCR自動(dòng)脫硝系統(tǒng)的停運(yùn)
3.2.6.2 在中控操作界面上選取“Stop”,系統(tǒng)執(zhí)行沖洗程序后自動(dòng)停運(yùn);
3.2.6.3 也可以在控制室的SNCR畫(huà)面上停運(yùn)SNCR。
4.設(shè)備維護(hù)
4.1 氨水罐的維護(hù)
4.1.1 氨水罐需每年檢查一次泄漏情況;
4.1.2 頂部的加注口需每年檢查一次;
4.1.3 頂部的呼吸口需每年檢查一次;
4.1.4 如果氨罐由于任何原因需要清空,首先關(guān)掉液位計(jì)前的閥門(mén),拆下變送器,關(guān)掉氨水加壓管路的進(jìn)口閥,小心打開(kāi)人孔門(mén),清洗,通風(fēng)后,才能進(jìn)入氨罐。
4.2 SNCR氨液泵供應(yīng)系統(tǒng)的維護(hù)
4.2.1 運(yùn)行中檢查管路有無(wú)泄漏,泵工作是否正常;
4.2.2 檢查泵出口壓力是否正常,需要時(shí)調(diào)整保護(hù)設(shè)備安全;
4.2.3 每年至少檢查氨氣泄漏檢測(cè)器2次;
4.2.4 按設(shè)備定期切換和試驗(yàn)制度,每月切換工作和備用泵。
4.4 SNCR處理單元的維護(hù)
4.4.1 檢查氨水和自來(lái)水管路無(wú)泄漏,控制柜柜氨氣檢漏無(wú)異常;
4.4.2 檢查SNCR處理單元儀控壓縮空氣壓力正常;
4.4.3 氨水管路過(guò)濾器和自來(lái)水管路過(guò)濾器每年定期清理2次,運(yùn)行中如果懷疑有堵塞,如調(diào)節(jié)閥開(kāi)度全開(kāi)流量不大,應(yīng)清理濾網(wǎng);
4.4.4 檢查噴射器模塊各噴射器流量、壓力正常,且流量、壓力均衡。如流量偏差大,可關(guān)小調(diào)節(jié)流量大的噴射器管路針型閥,使其他管路流量相應(yīng)增大;
4.4.5 拆開(kāi)管路前應(yīng)先沖洗管路,做好安全措施。
4.4.6 每年檢查氨氣泄漏檢測(cè)器2次。
4.4 SNCR噴射器的維護(hù)
4.4.1 檢查各噴射器霧化壓縮空氣調(diào)壓閥工作正常,壓力均在3.3—4.5bar;
4.4.2 至少每月檢查噴射器一次;
4.4.3 如中噴射器模塊針型閥調(diào)整后某噴射器流量仍偏小,可能該噴射器噴頭有堵塞,應(yīng)取出噴槍檢查清理噴頭;
4.4.4 拆除噴射器前應(yīng)先沖洗管路噴槍?zhuān)_\(yùn)該噴射器,關(guān)閉氣、水隔離門(mén),必要時(shí)停運(yùn)SNCR系統(tǒng);
4.4.5 需要時(shí)可用弱酸如檸檬酸清洗霧化噴嘴上的漿狀物,或者拆除外護(hù)管,用細(xì)金屬絲或壓縮空氣清理霧化噴嘴。結(jié)漿嚴(yán)重時(shí),可拆除整支噴槍?zhuān)名}酸清洗。
布袋除塵器設(shè)備,脫硫脫銷(xiāo)
SNCR脫硝 產(chǎn)品信息