SCR(選擇性催化還原)脫硝系統(tǒng)的主要設(shè)備
SCR(Selective Catalytic Reduction)是一種廣泛應(yīng)用于燃煤電廠、工業(yè)鍋爐、燃氣輪機等領(lǐng)域的脫硝技術(shù),通過向煙氣中噴入還原劑(如氨或尿素),在催化劑作用下將NOx還原為N?和H?O。其主要設(shè)備包括以下核心部分:
液氨/氨水儲罐:儲存液態(tài)氨或氨水(需符合安全規(guī)范)。
尿素溶解與儲存系統(tǒng)(尿素-SCR):
尿素溶解罐:將尿素顆粒溶解為尿素溶液(40%~50%濃度)。
尿素儲罐:儲存制備好的尿素溶液。
蒸發(fā)/混合系統(tǒng)(液氨-SCR):將液氨蒸發(fā)為氣態(tài)氨,并與空氣混合稀釋至安全濃度(通常<5%)。
噴氨格柵(AIG, Ammonia Injection Grid):
多噴嘴設(shè)計,確保還原劑均勻噴入煙氣中。
通常安裝在SCR反應(yīng)器前的煙道內(nèi)。
流量控制閥與計量模塊:精確調(diào)節(jié)還原劑噴射量(根據(jù)NOx濃度實時反饋)。
反應(yīng)器殼體:耐高溫、耐腐蝕鋼結(jié)構(gòu),內(nèi)含催化劑層。
催化劑層:
類型:蜂窩式、板式或波紋式催化劑(常用成分為V?O?-WO?/TiO?)。
布置:通常為2~4層,預(yù)留備用層以延長使用壽命。
吹灰系統(tǒng):
聲波吹灰器或蒸汽/壓縮空氣吹灰器,防止催化劑積灰堵塞。
煙道與導(dǎo)流板:確保煙氣均勻通過催化劑層,避免偏流。
煙氣加熱系統(tǒng)(可選):在低溫工況下預(yù)熱煙氣至催化劑活性溫度(通常280~400℃)。
NOx/O?在線分析儀:實時監(jiān)測入口/出口NOx濃度。
氨逃逸監(jiān)測儀:控制過量氨噴射(防止逃逸氨造成污染)。
DCS/PLC控制系統(tǒng):自動調(diào)節(jié)噴氨量,優(yōu)化脫硝效率(目標脫硝率通常>80%)。
稀釋風機:為氣態(tài)氨提供稀釋空氣。
廢水處理系統(tǒng)(尿素-SCR):處理尿素水解產(chǎn)生的廢液。
安全設(shè)施:氨泄漏檢測儀、應(yīng)急噴淋系統(tǒng)等。
溫度窗口:催化劑最佳工作溫度(燃煤電廠通常300~400℃)。
空速(SV):煙氣在催化劑內(nèi)的停留時間。
NH?/NOx摩爾比:通??刂圃?.8~1.2,避免氨逃逸。
SCR系統(tǒng)的設(shè)備選型和布置需根據(jù)具體燃料類型、煙氣條件及排放標準優(yōu)化。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(同時可能發(fā)生副反應(yīng)如SO?氧化生成SO?)。
液氨儲罐 → 蒸發(fā)器 → 氣氨緩沖罐 → 稀釋風機 → 混合器 → 噴氨格柵 ↓ 煙氣(含NO?)→ SCR反應(yīng)器 → 凈煙氣排放
如需進一步細節(jié)(如催化劑選型、氨逃逸控制等),可針對具體環(huán)節(jié)展開說明。
]]>液氨改尿素技術(shù)的應(yīng)用主要集中在脫硝還原劑的替代上。由于液氨具有易揮發(fā)、易燃易爆、有毒有腐蝕等特性,其存儲、運輸和使用過程中存在較大的安全隱患。相比之下,尿素作為脫硝還原劑,其性質(zhì)較為穩(wěn)定,不屬于危險產(chǎn)品,運輸和儲存相對安全,使用過程更加安全。因此,采用尿素替代液氨能夠有效降低企業(yè)的法律風險,并提高安全性。
在技術(shù)路線方面,尿素熱解和水解制氨技術(shù)是兩種主要的工藝方法。尿素熱解制氨技術(shù)通過高溫煙氣或電加熱器分解尿素溶液,生成NH3、H2O和CO2,而尿素水解制氨技術(shù)則通過蒸汽加熱尿素溶液使之汽化分解。這兩種方法各有優(yōu)劣,但總體來看,尿素水解制氨技術(shù)因其運行穩(wěn)定性和安全性較好而被廣泛采用。
此外,液氨改尿素項目在實施過程中需要進行相應(yīng)的設(shè)備改造,以適應(yīng)尿素生產(chǎn)的需求。例如,反應(yīng)器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)需要滿足尿素生產(chǎn)的要求,輸送管道和閥門等附件也需要進行相應(yīng)的更換和調(diào)整。這些改造措施確保了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和安全。
液氨改尿素技術(shù)不僅在安全性方面具有顯著優(yōu)勢,而且在環(huán)保效益和經(jīng)濟效益方面也表現(xiàn)出色。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低,尿素在脫硝還原劑市場的競爭力將逐漸增強。
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