SNCR系統的應用 （河北湛流：李13816148615）

SNCR工藝是一個燃燒后的脫硝過程，通過在火力發電鍋爐，垃圾燃燒爐、窯爐或其他燃燒爐的煙道中噴入適量的NH3或其他脫硝劑來去除NOX的化學反應過程。NH3是50%的尿素溶液配少量防腐蝕的添加劑。這種脫硝劑的優點是容易配置，而且不需特殊的安全法規來處理。選擇性催化還原（SCR)脫除NOX的投資成本受催化劑價格及體積的影響很大，其運行成本主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的選擇性還原過程特別是脫硝率要求較低時（<50%)或許更加誘人，這就是選擇性非催化還原技術（SNCR).該技術是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內與NOX進行選擇性反應，不用催化劑，因此必須在高溫區加入還原劑。

還原劑噴入爐膛溫度為850~1250℃的區域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進行SNCR反應生成N2, 該方法是以爐膛為反應器。研究發現，在爐膛800~1250℃這一狹窄的溫度范圍內、在無催化劑作用下，NH3或尿素等氨基，還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOX不與煙氣中的02作用，據此發展了SNCR法。

在800~1250℃范圍內，NH3或尿素還原NOX反應為：

1、NH3為還原劑：

4NH3+4NO+02-4N2+6H20

2、尿素為還原劑：

2NO+CO(NH2)2+1/202-2N2+CO2+2H20

脫硝SNCR系統的組成

以氨水（尿素）為還原劑的SNCR系統主要由壓縮空氣模塊、卸氨模塊、氨水儲存模塊、輸送模塊、在線稀釋計量模塊、噴射模塊、自動控制模塊組成，如下圖所示：

壓縮空氣模塊

設置一臺變頻式螺桿式空壓機，產氣量依照氨水、還原劑的用量來配置，同時設有壓縮空氣儲罐，容量根據系統的實際耗氣量來配置如下圖所示，安裝在機房內。

卸氨模塊

還原劑運送罐車自帶卸料泵，現場配置接頭和相應閥門即可；如果罐車無自帶卸料泵，則現

場設置兩臺氨水卸料泵（一用一備）用于抽取氨水槽車儲罐中的氨水（20%濃度）輸送至氨水儲罐中，按出力一小時或者小于一小時卸載一車氨水計算，設置碳鋼框架底座方便安置，同時配置電控箱，如下圖：

還原劑儲存模塊

氨水為還原劑的儲存模塊設置氨水儲罐一座，材質由304不銹鋼制作，壁厚5-10mm(根據罐體大小設計）， 總儲存量按照所有鍋爐滿載負荷下不小于7天的總消耗量。氨水儲罐設有梯子、人孔、溶液入口、溶液出口、液位表、呼吸閥、取樣口和排放口等，氨逃逸檢測設備、氨水儲罐設置防事故噴淋裝置，如下圖：

以尿素為還原劑的儲存模塊

尿素配置罐采用304 不銹鋼制造，室內布置。容器為柱狀體、立式鋼制常壓容器，容積、據還原劑用量進行選定，壁厚5-10mm(根據罐體大小）。罐體內設置全套的人孔、蒸汽盤管、尿素顆粒入口、尿素溶液出口、通風口、攪拌器口、液位表、溫度表口和排放口等。

輸送模塊

配置一套氨水輸送系統，采用200%的流量設計，輸送計量模塊兩臺變頻水泵一備一用，運行中一臺水泵出現故障自動切換另一臺水泵運行，計量部分對還原劑的流量精確控制，根據CEMS的煙氣濃度對還原劑流最進行調整，模塊設有過濾裝置，排污回路，壓力顯示輸送，結構緊湊合理。如下圖所示：

在線稀釋計量分配模塊

一臺爐一套計量混合模塊，所有儀器儀表集中布置，布置在計量混合模塊柜內。每臺爐所需的稀釋水在與氨水混合前由流量計控制，電動調節閥調節與電磁流量轉換器。每個噴射點均由流量計控制，確保分配均勻。還原劑混合液的壓力由壓力表監控，計量混合模塊布置在噴射區附近。20%的氨水與稀釋水混合稀釋到需要的濃度方可噴射入爐膛，設有稀釋水箱（儲存除鹽水或者工業用水）、稀釋水泵（一用一備）混合器，計量分配系統設有轉子流量計，（計量分配也可一體化）。

噴射模塊

在線配制稀釋好的氨水溶液將送到噴射區，各噴槍的還原劑設有閥門控制本噴射點是否投運，噴槍采用固定方式或者自動伸縮裝置，噴槍噴射所需的霧化介質采用壓縮空氣，霧化空氣總管上設有壓力控制，分幾路通到各噴槍，并保證冷卻風24小時開啟，上海湛流脫硝噴槍如下圖：

PLC控制模塊

所有脫硝模塊的控制采用PLC實現，操作人員依據PLC操作站實現對氨水溶液配置系統以及儲存系統、在線計量稀釋系統、噴射系統、等系統設備的控制及運行。同時依據煙道尾部的CEMS在線監測系統的數據以及氨逃逸在線監測系統的數據的變化對各個子系統予以調整如下圖：

（河北湛流：李13816148615）