SNCR/SCR混合法脱硝工艺系统设计

2017-05-19邹红果

资源节约与环保 2017年4期

关键词：红果还原剂锅炉

邹红果

（大唐环境产业集团股份有限公司北京100097）

SNCR/SCR混合法脱硝工艺系统设计

邹红果

（大唐环境产业集团股份有限公司北京100097）

本文简单介绍了SNCR/SCR混合法脱硝工艺系统以及技术优缺点。

SNCR/SCR混合法脱硝；技术特点

1 前言

目前，火电厂NOx控制技术中，运用较多的技术主要有：低氮燃烧、SCR脱硝、SNCR脱硝以及SNCR/SCR混合法脱硝。

低氮燃烧技术属于燃烧中控制技术。其工艺比较成熟，投资与运行费用较低，其脱硝效率一般在25%～40%，单靠此种技术无法满足超低排放的要求。

SCR脱硝技术比较成熟、运行可靠、便于维护，适应于对NOx脱除效率要求较高的地区，一般脱硝效率可达90%以上。

SNCR脱硝效率一般仅为20%～40%，其不受煤质和煤灰的影响，可以在锅炉上更经济有效地获得较好的效果，但是此技术单独使用，满足不了超低排放的要求，可以作为SCR和低氮燃烧技术的补充。

SNCR/SCR混合法脱硝是将还原剂喷入炉膛脱除部分NOx，逸出的氨再与未脱除的NOx进行催化还原反应的一种脱硝技术。SNCR/SCR混合法脱硝技术结合了SCR和SNCR的优势，灵活性较强。

2 SNCR/SCR混合法脱硝工艺系统介绍

SNCR/SCR混合法脱硝是将两个主流技术SNCR和SCR集成在一起，该工艺前端是SNCR装置，首先利用还原剂减少锅炉内的NOx，SNCR脱硝产生的逃逸氨作为还原剂，随烟气一起进入后端SCR装置进一步还原NOx，使反应剂得到充分利用。它省去了SCR工艺设置在烟道里的复杂的AIG系统，并大幅度减少了催化剂的用量。主要工艺流程图见图1所示。

SNCR/SCR混合法脱硝工艺利用SNCR和SCR工艺各自的优点，将它们的负面影响降到最小程度。

SNCR/SCR混合法脱硝工艺的设计目标是：

·在保证SNCR的NOx还原率最大化的同时，获得与SCR同样高的NOx还原率；

·不使用危险的氨作为反应剂，因此保证了安全；·比SCR更经济；

·降低与SCR相关的催化剂中毒、受热面沾污和系统压力损失；

·不需要大的空间。

图1SNCR/SCR混合法脱硝工艺流程图

3 SNCR/SCR混合法脱硝工艺技术特点

SNCR/SCR混合工艺是SNCR、SCR两种成熟技术较为简单的组合，其与单一的SCR工艺和SNCR工艺相比具有以下优点：①脱硝效果较好；②催化剂用量小；③SCR反应塔体积小，空间适应性强；④脱硝系统阻力小；⑤减少SO2向SO3的转化，降低腐蚀危害；⑥省去SCR旁路的建造；⑦简化还原剂喷射系统；⑧加大了炉膛内还原剂的喷入区间，提高了SNCR阶段的脱硝效率；⑨可以方便地使用尿素作为脱硝还原剂；⑩减少N2O的生成。

但是在实际工程应用时，这种混合法工艺存在以下缺陷[1]：①氨逃逸量控制困难；SNCR喷枪位置、喷射量与脱硝效率、氨逃逸、锅炉负荷（温度场）等各因素的相互影响较复杂，在控制脱硝效率的同时兼顾较大的氨逃逸率，是比较困难的；②氨逃逸量的限制导致总脱硝效率的限制；③还原剂消耗量过大；混合工艺的还原剂耗量较大，一般NSR要求为1.8～2.5；④逃逸氨在离开省煤器之前的混合比较困难；逃逸氨的生成点和流动方向较难，烟气/氨气/氮氧化物在进入道道式反应器时混合不均匀，这将会影响脱硝效率和SCR的氨逃逸率。