SNCR脫硝

一；SNCR工藝介紹
   SNCR是一種不用催化劑，在850-1100℃范圍內還原NOx的方法。SNCR技術是把還原劑如氨、尿素噴入爐膛溫度為850-1100℃的區域，該還原劑迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N2和H2O。該方法一爐膛為反應器，可通過對鍋爐進行改造實現。SNCR反應物貯存和操作系統與SCR系統是相似的，但它所需的氨和尿素的量比SCR工藝要高。
在爐膛850-1100℃這一狹窄的溫度范圍內，在無催化劑作用下，氨或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx，基本上不與煙氣中的O2反應，主要反應為：
氨為還原劑：
NH3 + NOx → N2 + H20
尿素為還原劑：
CO(NH2)2 → 2NH2 + CO
NH2 + NOx → N2 + H20
CO + NOx → N2 + CO2
當溫度過高時，超過反應溫度窗口時，氨就會被氧化成NOx：
NH3 + O2 → NOx + H20
SNCR工藝的NOx脫除效率主要取決于反應溫度、NH3和NOx的化學計量比、混合程度、反應時間等。SNCR工藝的溫度控制至關重要，最佳反應溫度是950℃，若溫度過低，NH3的反應不完全，容易造成NH3泄漏；而溫度過高，NH3則容易被氧化為NOx，抵消了NH3的脫除效率。溫度過高或過低都會導致還原劑的損失和NOx脫除率下降。
二，SNCR氨、尿素原理圖

三；SNCR氨、尿素基本平面布置
1.1 氨水還原劑

1.2 尿素還原劑

四、案例

 

噴槍安裝


計量模塊圖片


氨區安裝
SNCR脫硝系統操作規程
1 概述
 氮氧化物（NOx）是造成大氣污染的主要污染源之一，我國環保政策要求，水泥廠制造水泥熟料應嚴格控制NOx的大量排放?？刂芅Ox 排放的技術指標可分為一次措施和二次措施兩類，一次措施是通過各種技術手段降低燃燒過程中的NOx 生成量；二次措施是將已經生成的NOx通過技術手段從煙氣中脫除。
懷化蘄黃節能環保設備有限公司脫硝工程采用的是SNCR選擇性非催化還原法煙氣自動脫硝系統，在燃燒工況正常的分解爐內噴入還原劑（氨水），將爐內燃燒生成煙氣中的NOx 還原為N2 和H2O，降低 NOx 排放，制造還原區，從而在燃燒過程中降低NOx生成量。
2 工藝描述
2.1  氨液儲罐和加注系統，系統設有兩個80m³臥室式氨液儲罐，頂部設有滿溢保護開關和呼吸閥，頂部設有液位計、氨水直排門。  
氨液由專用槽罐車送來，用車輛自帶軟管經快速接口接駁加注泵進口管道和循環管道。氨液一般為20%-25%的氨水。氨液加注泵是兩臺離心泵，出口閥和循環閥手柄上設有開關。送上加注泵電源，出口閥和循環閥開啟，而且氨罐未滿溢時，可以開啟加注泵向氨罐補液。
為安全起見，氨液儲罐邊設有自來水緊急噴淋裝置，緊急時用于沖洗眼睛、皮膚，作防護預處理。
SNCR氨水供應泵系統在氨罐旁，設有一組氨水加壓泵組，從氨水儲罐底部抽取氨液，加壓后，由噴射加壓泵送至預熱器4層處分解爐內的SNCR處理單元。每組噴射加壓泵組有2臺不銹鋼多級離心泵，一用一備。每個泵組進口除設有手動隔離閥外，還設有電控氣動隔離閥可實現遠控開關，壓縮空氣氣源取自廠內壓縮空氣站；出口設有遠傳壓力表。每臺加壓泵設有進出口手動隔離閥和出口逆止閥。
在現場還設有氨氣泄漏檢測儀，防止氨水泄漏過大，進行噴淋降低濃度。氨水儲罐設有液位計，低低液位時停運氨水加壓泵。
來自SNCR系統噴射加壓泵的氨水，分別經各自的電控氣動閥、過濾器、流量計和調節閥送入噴射環管，滿足水泥線NOx的控制要求。各管線設有單向閥防止氨水、自來水回流，尤其防止氨水泄露。另設有自來水沖洗氨水管路，SNCR系統停機和檢修時可以沖洗氨水管路，保證管路中無氨水殘留。
2.2   SNCR噴射器
SNCR噴射器是不銹鋼材質，雙層套管，氨水走中間，廠用壓縮空氣經調壓閥穩壓為0.35—0.45MPa后走外層，冷卻噴槍和噴頭，并通過噴頭處的霧化噴嘴霧化氨水，噴入爐膛。
噴射器用軟管與氨水和壓縮空氣管相連，用帶有彈簧鎖扣的快速插拔接頭安裝在分解爐前壁開孔的保護套管上，單層布置，共計6支噴射槍，包括自動進出控制裝置。
2.3 其他
  控制和調節模塊安裝有智能PLC Siemens S7-300，分布式I/O，總線通訊。全自動控制、管理、協調和監控所有工藝功能。并與自身的DCS通信，接受有關工況參數、控制信號?，F場控制柜設有一臺帶觸摸屏的工業計算機作為人機操作界面，實現SNCR的投運、監控。
3 運行控制
  3.1 氨水加注
   3.1.1 氨水儲罐加注氨水只能在控制箱現場操作盤進行；
   3.1.2 除專業操作人員，其他人員不得接近加注場地；
   3.1.3 操作人員須按要求使用個人安全裝備，做好安全措施；
   3.1.4 檢查選擇一臺加注泵為工作泵，控制選擇“AUTO”，送上設備電源，控制箱電源指示燈亮；
3.1.5 將氨水槽罐車自帶進液軟管連接至接收泵的進口；
   3.1.6 打開槽罐車泄液閥；
   3.1.7 打開氨水加注閥；檢查現場控制箱狀態指示燈狀態；
   3.1.8 按下控制箱界面上啟動按鈕啟動加注泵；
   3.1.9 加注完成，先清空軟管，然后按下停止按鈕停泵，并立即關閉氨液加注閥；
   3.1.10 拆除軟管后立即在管路上裝上快速堵頭。
3.2 SNCR的投運
3.2.1 SNCR氨液加壓泵系統的啟動前準備
3.2.1.1檢查區域氨氣檢漏無異常，氨水罐液位正常；
3.2.1.2選擇一臺加壓泵為工作泵，合上泵安全開關，復位緊停按鈕，送上裝置電源；
3.2.1.3檢查開啟加壓泵進出口隔離門，關閉進口排空門；
3.2.3  SNCR處理單元的啟動前準備
   3.2.3.1 檢查氨氣檢漏無異常；
   3.2.3.2 開啟儀控壓縮空氣隔離門，檢查儀控壓縮空氣壓力正常；
   3.2.3.3 開啟氨液管路各手動隔離門；
   3.2.3.4 開啟自來水管路各手動隔離門；
  3.2.3.5 開啟噴射器各隔離門，全開各球閥；
  3.2.3.6 檢查內各流量計、壓力傳感器受電正常，顯示無異常；
  3.2.3.7 檢查內各氣動閥狀態正確。
  3.2.4  噴射器的啟動前準備
  3.2.4.1 檢查各噴射器已安裝就位，快速插拔進口連接正常；
  3.2.4.2檢查各噴射器氨水軟管和霧化空氣軟管連接正常；
  3.2.4.3 檢查各噴射器霧化空氣減壓閥后壓力正常，在4bar左右。
  3.2.5 SNCR自動脫硝系統的投運
  3.2.5.1 檢查現場操作計算機界面無影響啟動的報警；
  3.2.5.3檢查SNCR氨液供應泵顯示工作泵同現場一致；查氣動閥均已選擇在“工作狀態”，壓力、液位顯示正常，無異常報警；
3.2.5.4 進入“工作狀態”，檢查電控氣動閥均已選擇在“工作狀態”，調節閥也選擇自動，參數已正常設置，NOx控制LOOP已按要求賦值；
   3.2.5.5點取“運行”，檢查SNCR系統自動投運正常；
   3.2.5.6 檢查SNCR處理單元柜中氨水流量，各層噴射器環管流量、壓力均勻，必要時，關小流量偏大管路的針型閥，調節各噴射器流量；檢查氨氣檢漏正常；
    3.2.5.8 檢查SNCR氨水加壓泵系統工作正常，出口壓力正常。
    3.2.5.9 檢查煙氣分析NOx指標是否合乎要求，否則可以登錄進入輸入畫面，進行參數的設置，包括氨水總流量、每層噴射器的氨水流量、可投用的噴射器數量等。
     3.2.6 SNCR自動脫硝系統的停運
     3.2.6.2 在中控操作界面上選取“Stop”，系統執行沖洗程序后自動停運；
      3.2.6.3 也可以在控制室的SNCR畫面上停運SNCR。
4.設備維護
 4.1 氨水罐的維護
 4.1.1 氨水罐需每年檢查一次泄漏情況；
 4.1.2 頂部的加注口需每年檢查一次；
 4.1.3 頂部的呼吸口需每年檢查一次；
 4.1.4 如果氨罐由于任何原因需要清空，首先關掉液位計前的閥門，拆下變送器，關掉氨水加壓管路的進口閥，小心打開人孔門，清洗，通風后，才能進入氨罐。
   
4.2 SNCR氨液泵供應系統的維護
   4.2.1 運行中檢查管路有無泄漏，泵工作是否正常；
   4.2.2 檢查泵出口壓力是否正常，需要時調整保護設備安全；
   4.2.3 每年至少檢查氨氣泄漏檢測器2次；
4.2.4 按設備定期切換和試驗制度，每月切換工作和備用泵。
   4.4 SNCR處理單元的維護
   4.4.1 檢查氨水和自來水管路無泄漏，控制柜柜氨氣檢漏無異常；
   4.4.2 檢查SNCR處理單元儀控壓縮空氣壓力正常；
4.4.3 氨水管路過濾器和自來水管路過濾器每年定期清理2次，運行中如果懷疑有堵塞，如調節閥開度全開流量不大，應清理濾網；
   4.4.4 檢查噴射器模塊各噴射器流量、壓力正常，且流量、壓力均衡。如流量偏差大，可關小調節流量大的噴射器管路針型閥，使其他管路流量相應增大；
   4.4.5 拆開管路前應先沖洗管路，做好安全措施。
   4.4.6 每年檢查氨氣泄漏檢測器2次。
4.4 SNCR噴射器的維護
   4.4.1 檢查各噴射器霧化壓縮空氣調壓閥工作正常，壓力均在3.3—4.5bar；
   4.4.2 至少每月檢查噴射器一次；
4.4.3 如中噴射器模塊針型閥調整后某噴射器流量仍偏小，可能該噴射器噴頭有堵塞，應取出噴槍檢查清理噴頭；
   4.4.4 拆除噴射器前應先沖洗管路噴槍，停運該噴射器，關閉氣、水隔離門，必要時停運SNCR系統；
   4.4.5 需要時可用弱酸如檸檬酸清洗霧化噴嘴上的漿狀物，或者拆除外護管，用細金屬絲或壓縮空氣清理霧化噴嘴。結漿嚴重時，可拆除整支噴槍，用鹽酸清洗。