雙流體脫硝噴槍-北科環(huán)保-環(huán)保協(xié)會(huì)推介-太谷脫硝噴槍

在SCR系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，重要的運(yùn)行參數(shù)是煙氣溫度、煙氣流速、氧氣濃度、SO3濃度、水蒸汽濃度、鈍化影響和氨逃逸等。

煙氣溫度是選擇催化劑的重要運(yùn)行參數(shù)，雙流體脫硝噴槍，催化反應(yīng)只能在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)存在催化的溫度，這是每種催化劑特有的性質(zhì)，因此煙氣溫度直接影響反應(yīng)的進(jìn)程；如本工程選擇的催化劑，可在煙溫300～400℃之間運(yùn)行，自動(dòng)伸縮脫硝噴槍，低于低限溫度或高于高限溫度運(yùn)行，催化劑就都會(huì)失活。

煙氣流速直接影響 NH3與 NOx的混合程度，需要設(shè)計(jì)合理的流速以保證 NH3與 NOx充分混合使反應(yīng)充分進(jìn)行，流速的選擇應(yīng)避免煙灰在催化劑上的積累，并且要避免對(duì)催化劑的磨損，對(duì)于燃煤機(jī)組高塵布置的情況。

反應(yīng)需要氧氣的參與，當(dāng)氧濃度增加催化劑性能提高，直到達(dá)到漸近值。

氨逃逸是影響SCR系統(tǒng)運(yùn)行的另一個(gè)重要參數(shù)，實(shí)際生產(chǎn)中通常是多于理論量的氨被噴射進(jìn)入系統(tǒng)，反應(yīng)后在煙氣下游多余的氨稱為氨逃逸，NOx脫除效率隨著氨逃逸量的增加而增加，在某一個(gè)氨逃逸量后達(dá)到一個(gè)漸進(jìn)值；一般要求氨逃逸不大于3ppm。

水泥脫硝技術(shù)主要分為兩大類：一是燃燒過程中的脫硝技術(shù);另一個(gè)是燃燒后煙氣脫硝技術(shù)。燃燒過程中的脫硝技術(shù)主要包括低氮燃燒、分級(jí)燃燒。燃燒后脫硝技術(shù)主要包括選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)、選擇性催化還原技術(shù)(SCR)。

2.1分級(jí)燃燒技術(shù)

分級(jí)燃燒包括空氣分級(jí)燃燒和燃料分級(jí)燃燒。空氣分級(jí)燃燒是指將燃燒需要的空氣分兩次送人，次通人空氣使得燃料在缺氧的情況下燃燒，第二次送人的空氣使得燃料在空氣過剩區(qū)域燃盡?？諝夥旨?jí)燃燒過程需要注意的是燃燒器的爐膛內(nèi)氧含量不能過低，氧含量低于3%時(shí)會(huì)造成CO和飛灰的急劇增加。燃料分級(jí)燃燒是指將燃料煤分成兩部分送入燃燒器經(jīng)過三段燃燒區(qū)發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)胡芝娟的研究。發(fā)現(xiàn)將燃料在分解爐不同部位送入以及三次風(fēng)、生料多點(diǎn)多層的送人使得脫硝效率得到更好的提高。

2.2選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)

選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)是指在不需要催化劑的情況下，向分解爐內(nèi)噴入還原劑，使得爐內(nèi)NO還原成N的技術(shù)。經(jīng)調(diào)查，我國(guó)在燃燒后煙氣脫硝技術(shù)中均使用的SNCR，還原劑為尿素或氨水，其中大部分使用氨水。其主要的反應(yīng)公式為：

4NH3+4NO+02N2+6H2O(1)

2NH3+NO+NO2N2+3H2O(2)

4NH3+6NO--~5N2+6H20(3)

8NH3+6NO2_7N2+12H20(4)

當(dāng)溫度到達(dá)1200℃以上時(shí)，NH。的催化作用減弱，此時(shí)NH，會(huì)被氧化生成NO，其反應(yīng)公式為：

4NH3+502—4NO+6H20(5)

研究表明，SNCR技術(shù)的脫硝效率跟分解爐爐型、分解爐溫度、氧含量、NH/NO(即NSR)摩爾比、噴射方式等有關(guān)

確定噴槍的角度：

根據(jù)噴嘴的角度、噴嘴的霧形，以及安裝位置，為避免噴槍噴射出來的氨水不噴射到本側(cè) 安裝壁和對(duì)側(cè)窯爐的內(nèi)壁，初步確定噴槍的安裝角度。

確定噴槍的長(zhǎng)度：

根據(jù)噴嘴的角度、噴嘴的霧形，噴槍的角度以及安裝位置，為避免噴槍噴射出來的氨水不噴 射到本側(cè)安裝壁和對(duì)側(cè)窯爐的內(nèi)壁，初步確定噴槍的長(zhǎng)度。

確定噴槍的安裝方向：

根據(jù)噴嘴的角度、噴嘴的霧形，噴槍的角度、安裝位置和噴槍長(zhǎng)度，為避免噴槍噴射出來的 氨水不噴射到本側(cè)安裝壁和對(duì)側(cè)窯爐的內(nèi)壁，燃燒爐脫硝噴槍分類，盡量覆蓋截面，垃圾焚燒爐脫硝噴槍分類，初步確定噴槍的安裝方向。

噴槍覆蓋區(qū)域模擬：

在做覆蓋模擬之前，應(yīng)該知道覆蓋模擬的目的。覆蓋模擬的目的就是為了讓噴槍噴出的霧化 氨水能充分和煙氣進(jìn)行混合，盡量多的住煙氣中的NOx分子，驗(yàn)證3、4、5、6、7步的選型是否正確！噴槍選型設(shè)計(jì)時(shí)常用的噴槍覆蓋具有兩種：

一：3D靜態(tài)模擬，SNCR脫硝噴槍分類，僅考慮空間覆蓋。對(duì)于簡(jiǎn)單工況，爐內(nèi)脫硝噴槍，進(jìn)行3D靜態(tài)模擬后，然后乘以加權(quán)系數(shù)，太谷脫硝噴槍，即可確定噴槍的選型。

危廢焚燒余熱鍋爐及水泥窯分解爐HeSNCR脫硝噴槍選型3D靜態(tài)模擬

二、CFD流場(chǎng)動(dòng)態(tài)模擬，對(duì)于復(fù)雜工況，或條件較苛刻的情況，采用CFD動(dòng)態(tài)模擬?？紤]窯爐在煙氣流動(dòng)狀態(tài)下，噴槍噴射出來的氨水對(duì)不同截面的覆蓋情況。

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