氧量对SNCR脱销效率的影响论文_焦堂财,黄荣任

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氮氧化物是最主要的三种大气污染物之一,NOx会对人体健康和生态环境产生严重危害,包括:对人体的呼吸系统的直接损害;对植物的损害,造成农作物减产;形成光化学烟雾、酸雨、酸雾以及破坏臭氧层造成二次污染和损害等。垃圾焚烧发电厂锅炉排放的烟气中含有大量的NOx。SNCR脱硝技术由于其成本低且脱硝效率较高,被广泛应用于垃圾焚烧发电厂烟气净化。

1、设备简介

宝安厂一期为400T/D*3处理规模的垃圾焚烧发电厂,于2013年5月完成SNCR脱硝系统安装,至今稳定运行。还原剂使用浓度25%的氨水,6支喷枪位于焚烧炉第一竖直烟道。

2、SNCR脱硝原理

选择性非催化还原脱硝技术(SelectiveNonCatalyticReduction,SNCR),是指不使用催化剂,在炉膛或烟道内喷入还原剂,把烟气中的NOx直接还原成氮气和水的一种工艺。当前常用的SNCR技术是把还原剂(如氨气、氨水、尿素溶液)喷入温度为850-1100℃的区域,还原剂迅速热分解并在烟气中充分扩散,同时选择性地与烟气中的NOx进行反应生成N2和H2O,在此过程中还原剂基本上不与烟气中的O2反应。SNCR脱销效率最高可以达到50%左右。主要的化学反应为:

(1)氨水作为还原剂:NH3+NOx→N2+H2O

(2)当温度过高时,氨被氧化成NOx:NH3+ O2→NOx+ H2O

3、SNCR脱硝效率影响因素

对SNCR脱硝效率造成影响的因素有多种,主要有:反应温度、还原剂类型、合适温度下停留的时间、还原剂与烟气的混合程度、NH3/NOx摩尔比、初始NOx浓度水平、烟气中O2和CO浓度等。

4、氧量对SNCR脱销效率的影响

O2是SNCR脱硝反应能够进行的必要条件,并且O2浓度对反应的温度窗口和脱硝效率有较大影响:O2浓度升高,反应的温度窗口降低,同时脱硝率下降。

5、结论

由图可见:

1.水平烟道出口氧量在4.5%—7%的温度区间内,NOx排放浓度最稳定,说明在此区间内,脱硝反应效果好。运行期间尽量维持在本范围内。

氧量低于4.5%时,反应温度过高,导致脱硝效率下降,NOx排放浓度则很高,氧量高于7%时,由于燃烧变差,反应温度过低,NOx排放浓度也很高。

论文作者:焦堂财,黄荣任

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/11

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