SNCR脱硝技术的应用及问题预防

1.3氨逃逸率

由于SNCR工艺中没有催化剂，不会增加烟气中SO3的浓度，在相同的逃逸氨浓度时，SNCR工艺对由于烟气中NH3遇到SO3会产生NH4HSO4而造成的锅炉尾部受热面上飞灰沉积、空气预热器堵塞、腐蚀的危险性最小。一般SNCR工艺的逃逸氨一般控制在5-10pmm。有资料显示当飞灰中NH3含量超过5ppm（质量比）就会闻到氨气的味道，从而影响飞灰的综合利用。

2.山东新龙集团热电公司SNCR脱硝装置简介

山东新龙集团有限公司现有170t/h煤粉炉两台，220t/h煤粉炉两台。根据脱硝改造要求，分别对四台炉进行了低氮燃烧改造，并对两台220t/h煤粉炉进行了低氮燃烧+乏气送粉改造，由烧贫煤改造为烧烟煤，进一步降低氮氧化物的产生。实际证明，低NOx燃烧器与SNCR技术相结合，基本满足了现行的排放要求。在SNCR改造中，为便于现场设备的安装，制造商采用模块化的供货方式。每个模块在脱硝流程中都具备一定的功能。具体如下：

2.1循环模块

循环模块的作用将储存罐中50%浓度的尿素溶液输送至锅炉上部平台的分配模块并在尿素溶液储罐和计量模块之间循环，以保证反应剂的持续供应并保持尿素溶液维持一定的温度。

2.2墙式喷射器与多喷嘴喷射器

由于尿素溶液存在一定的腐蚀性，尿素溶液喷入炉膛的喷射器全部用316L不锈钢制造。墙式喷射器分布在锅炉前墙、燃烧器的上方，其外形类似于锅炉短式吹灰器，多个喷射器成为组。可以想象，仅凭前墙墙式喷射器无法使还原剂在炉膛内均匀混合。这样就不能得到高的脱硝效率。

所以必须增加多喷嘴喷射器。多喷嘴喷射器分布在锅炉两侧墙，其外形类似于锅炉伸缩式吹灰器。为保证还原剂在整个锅炉宽度方向对NOx进行有效拦截，多喷嘴喷射器设若干对喷嘴，喷嘴数量视炉膛内管屏间距而定。通过雾化空气，形成雾化颗粒状的尿素被送入锅炉烟气中。

由于多喷嘴喷射器在炉膛中的工作温度较高，所以在喷射器内部通有除盐水作为多喷嘴喷射器冷却水。多喷嘴枪喷射器配带减速箱的电动伸缩机构，当喷射器不使用、喷射器套管冷却水流量不足、冷却水温度高或雾化空气流量不足时，多喷嘴枪喷射器会自动从锅炉中退出。

2.3计量站模块

喷射区计量模块是脱硝控制的核心装置，用于精确计量和独立控制到锅炉内每个喷射区的尿素溶液浓度。该模块采用独立的化学剂流量控制，通过区域压力控制阀与就地PLC控制器的结合并响应来自于机组燃烧控制系统、NOx和氧监视器的控制信号，自动调节反应剂流量，对NOx浓度、锅炉负荷、燃料或燃烧方式的变化做出响应，打开或关闭喷射区或控制其质量流量。

2.4分配模块

分配模块用来控制到每个喷枪的雾化/冷却空气、混合的化学剂和冷却水的流量。空气、混合的化学剂可以在该模块上调节，达到适当的空气/液体质量比率，取得最佳的NOx还原效果。

3.选择SNCR工艺需注意的问题

3.1目前国内没有现成的50%尿素溶液采购，所以我们集团需从化肥厂买来袋装尿素自行配制成尿素溶液。由于尿素的溶解过程是吸热反应，其溶解热高达-57.8cal/g（负号代表吸热）。也就是说，当1克尿素溶解于1克水中，仅尿素溶解，水温就会下降57.8℃。而50%的尿素溶液的结晶温度是16.7℃。所以，在尿素溶液配制过程中需配置功率强大的热源，以防尿素溶解后的再结晶。在北方寒冷地区的气象条件下，该问题将会暴露的更明显。

3.2在整个脱硝工艺中，尿素溶液总是处于被加热状态。若尿素的溶解水和稀释水的硬度过高，在加热过程中水中的钙、镁离子析出会造成脱硝系统的管路结垢、堵塞。因此，必须在尿素中添加阻垢剂或采用除盐水作为脱硝工艺水。

3.3由于多喷嘴喷射器工作在炉膛内部高温区，为防止喷射器冷却水管路内部结垢。需采用除盐水作为多喷嘴喷射器冷却水。一般来说，除盐水来自凝汽器。凝水泵送并经减压后进入多喷嘴喷射器，与多喷嘴喷射器换热、减压后再返回凝汽器。单个多喷嘴喷射器所需冷却水在10-15吨之间。所以，在老机组改造中必须考虑是否有除盐水的富裕量。

3.4在SNCR脱硝工艺中，压缩空气的耗量也是较大的。喷射雾化需要压缩空气，设备的冷却需要压缩空气，管路吹扫也需要压缩空气。这一系列压缩空气的需用必须考虑压缩空气量的余量，当然也可以根据使用厂用蒸汽代替压缩空气，但也需要考虑厂用气的富裕量。

3.5在锅炉长时间投用SNCR后因为使用尿素做为还原剂，尿素反应大量氨析出，易造成锅炉飞灰及炉渣氨气味较重，在锅炉灰销售方面应注意。

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