SNCR脫硝效率影響因素
對(duì)SNCR脫硝效率造成影響的因素有多種,主要有:反應(yīng)溫度、還原劑類型、合適溫度下停留的時(shí)間、還原劑與煙氣的混合程度、氨氮比、初始NOx濃度、煙氣中氧和CO濃度等。
1 溫度的影響
溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響最大??傮w上氨的反應(yīng)溫度在800~1100℃,尿素在900~1000℃,作為還原劑氨比尿素要好。如反應(yīng)溫度過(guò)低,反應(yīng)速率會(huì)隨之降低,氧化還原反應(yīng)不能及時(shí)充分地發(fā)生,導(dǎo)致脫硝效率降低, 反應(yīng)不完全,會(huì)造成氨逃逸率高,當(dāng)溫度高于1100℃時(shí),還原劑NH3會(huì)被煙氣中的O2氧化生成NOx,造成NOx濃度不降反升。
2 還原劑類型
氨劑類型主要是液氨、氨水、尿素三種。氨水噴槍噴射液氨煙氣混合度高,但液氨的儲(chǔ)存和使用都具有一定的危險(xiǎn)性,尿素噴槍噴射尿素較為安全,且有便于運(yùn)輸和儲(chǔ)藏,噴射均勻性相對(duì)較差,氨逃逸量高,容易生成高粘度的積灰,對(duì)設(shè)備造成堵塞和腐蝕,噴射氨水的優(yōu)缺點(diǎn)則介于液氨和尿素之間。
3 合適溫度下停留的時(shí)間
停留時(shí)間越長(zhǎng),則NOx的脫除效果越好,停留時(shí)間的長(zhǎng)短取決于和煙氣流速和煙氣流通通道的截面尺寸。根據(jù)脫硝噴槍廠家相關(guān)試驗(yàn)表明,停留時(shí)間一般保證在0.7s~1.0s之間。
4 氨氮比
NH3/NOx摩爾比在一定的范圍內(nèi),隨著摩爾比的增加,NOx的還原率不斷增加,但是再繼續(xù)增大摩爾比還原效果不明顯,反而會(huì)產(chǎn)生較大的氨逃逸,造成煙道中形成積灰腐蝕。
5 煙氣中O2、CO和H2O的影響
煙氣中的O2、CO、H2O等成分都對(duì)脫硝反應(yīng)產(chǎn)生一定的影響作用。O2濃度升高,反應(yīng)的溫度降低,同時(shí)脫硝率下降,當(dāng)煙氣中含有較多CO時(shí),SNCR最佳脫硝溫度降低,同時(shí)脫硝溫度寬度變窄,脫硝效率下降,尤其是以氨水作為還原劑時(shí)更為明顯。在低溫下,當(dāng)水蒸汽的濃度低時(shí),它是還原反應(yīng)的促進(jìn)劑,濃度高時(shí)是反應(yīng)的阻礙劑。
6 初始NOx濃度水平
初始NOx的含量對(duì)還原效率也有影響。反應(yīng)物濃度的減少,導(dǎo)致了反應(yīng)動(dòng)力的減小。在較低的反應(yīng)物濃度條件下,最優(yōu)溫度降低,所以反應(yīng)效率也就下降了,存在一個(gè)NOx的臨界濃度,當(dāng)NOx的初始濃度如果小于這個(gè)臨界值,那么無(wú)論如何增加氨氮比,也不能脫除NOx,同時(shí)NOx的初始濃度高,反應(yīng)的溫度偏低。
脫硝廠家建議:
(1)適當(dāng)提高反應(yīng)區(qū)溫度可以提高反應(yīng)效率,過(guò)低的溫度將使脫硝反應(yīng)不能充分地進(jìn)行。
(2)在NOx排放濃度達(dá)到環(huán)保要求的前提下,降低氨水的噴射量可以減少氨逃逸,以降低運(yùn)行成本并保護(hù)設(shè)備。
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