SCR资料-ppt新建文件夹龙净环保

福建龙净环保股份有限公司,福建龙净环保烟气脱硝工程技术交流,目录,一、公司概况二、NOx来源及危害三、国家政策四、锅炉中NOx的生成机理五、SNCR脱硝技术六、SCR脱硝技术七、SNCR+SCR脱硝技术,成立于1971年，专业致力于大气污染控制环保设备的技术研究、设备制造、安装维护等。2000年公司股票沪市上市，国内首家环保行业上市公司(股票代码:600388）。系统解决方案：电除尘、湿法（干法）脱硫、脱硝、气力输送、电站总包等。近年来的飞速发展，成为全国环保产业的骨干龙头企业。,一.公司概况,主营业务,电袋除尘,脱硝系统,湿法脱硫,干法脱硫,物料输送,电除尘器,龙净环保烟气治理岛,NOx的来源,二.NOx来源及危害,自然源：闪电、火灾、大气中NH3、N2O的氧化人为源：火电厂、硝酸厂、汽车排放等通常以NOx表示NO（90%）和NO2（5%）,NOx的危害,光化学烟雾：会使大气能见度降低，对眼睛、喉咙有强烈的刺激作用，严重的会造成死亡。典型事件美国洛杉矶光化学烟雾事件。,酸雨：将会对水生系统、陆地生态系统、人体、建筑物等产生危害。,臭氧层受到破坏：会使紫外线直接照射地球，会直接危害人体健康，并对生态环境和农林牧渔业造成破坏。,三、国家政策,“十二五”是我国经济社会发展转型的关键时期，低碳、绿色、环保是主题；“十二五”期间NOX的总量控制将在全国范围内实行；“十二五”期间政府部门控制NOX排放的强制性政策将会出台;国家有关部门正在制订脱硝电价补贴政策。污染物排放控制要求按2011年7月29日国家环保部颁布的火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）执行，同时规定了重点地区燃煤电厂NOx排放浓度限值为100mg/Nm3。目前，重点地区的NOx排放浓度限值为50mg/Nm3。,四、锅炉中NOx的生成机理,SNCR(SelectiveNon-CatalyticReduction)选择性非催化还原技术：在炉膛8001250这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx。,五、龙净环保SNCR脱硝技术,1、还原剂,2、化学反应原理及过程氨水（液氨）在锅炉内的转化过程：4NH34NOO24N26H2O4NH32NO2O23N26H2O8NH36NO27N212H2O,尿素在锅炉内的转化过程：CO(NH2)22NH2CONH2NON2H2OCONON2CO2,3、反应温度：6001250最佳反应温度：95010504、脱硝效率：对于城市固体垃圾炉转化效率在3050%之间，电站锅炉的转化效率在3570%之间。CFB锅炉转化效率可达5080%.,5.SNCR技术的典型性系统,尿素4050%,4050%尿素溶液系统,尿素10%左右,10%左右尿素溶液系统,20%左右氨水系统,氨水20%左右,溶液制备与储存模块溶液稀释计量模块溶液分配喷射模块DCS控制系统,6.SNCR系统主要组成,制备与储存系统当还原剂为固体尿素时，尿素在溶解罐中与稀释水充分混合配置成一定浓度的溶液后，经尿素转存泵输送到储存罐中储存。当还原剂为氨水时，氨水被氨水槽车运送至厂区后，经卸氨管线输送到储存罐中储存。溶液稀释计量模块储存罐中的还原剂经输送泵送至炉前的分配喷射模块之前，与稀释水系统输送过来的的水在混合器充分混合，还原剂被稀释为5%10%的还原剂溶液。且在还原剂管路与稀释水管路各自设置计量装置。溶液分配喷射模块被稀释后低浓度的还原剂通过炉前分配喷射模块精确地分配至每个喷枪，在喷枪中与压缩空气混合后同时喷入炉膛，进行脱除NOx反应。,（1）脱硝效果能满足要求：SNCR技术应用在煤粉锅炉上，现场应用能够达到35以上的NOx脱除率。应用循环流化床锅炉上，脱硝效率完全能达到7080。（2）还原剂多样易得：SNCR技术使用的脱硝还原剂为氨水或尿素溶液。（3）无二次污染：SNCR技术是一项清洁的脱硝技术，没有任何固体或液体的污染物或副产物生成。,7.SNCR技术的优点,（4）经济性好：SNCR技术的反应热源由炉内高温提供，不需要昂贵的催化剂系统，因此投资和运行成本较低。（5）施工时间短：SNCR技术最主要的系统就是还原剂的储存系统和喷射系统，主要设备包括储罐、泵、喷枪及其管路、测控设备，系统简单，可用最短的时间完成施工，减少停炉损失。（6）对电厂生产无影响：SNCR技术不需要对锅炉的结构进行改动，仅需在合适的位置开孔即可。也不需要改变锅炉的常规运行方式，对锅炉的主要运行参数不会有显著影响。,8.SNCR技术在循环流化床锅炉上的应用,循环流化床（CFB）锅炉的NOx排放比传统的煤粉炉和炉排炉要低很多。这主要是由于CFB锅炉床温一般情况下为约800oC-950oC，而其它炉型的燃烧温度要超过1100o。此外，CFB锅炉采用分级燃烧也有效地进一步降低了NOx。在高温分离的循环流化床锅炉的旋风分离器中，烟气的温度大多在800oC至950oC之间，高温烟气在分离器中有较长的停留时间，烟气扰动充分，使喷入的氨与烟气有效混合，氨与烟气中的NOx反应实现脱氮的目的，从而可达到70%的高脱硝效率。,循环流化床锅炉采用SNCR技术具有如下优势：1、温度窗口通常流化床炉膛出口烟气温度在800-1000，此温度为氨的最佳反应温度。此处为喷枪安装最佳位置。2、停留时间及混合特性烟气通常在旋风筒内停留时间2.5s-3.2s，在旋风筒分离器后到尾部烟道停留时间0.5-1s，而且旋风筒至尾部烟道一般要经历两个转弯，烟气在旋风筒内进行强烈的扰动混合。这样就可以保证氨在炉内充分和烟气混合并且停留时间大于0.5-1s，从而提高脱硝效率。,高温分离循环流化床锅炉SNCR区域CFD模拟,9.SNCR技术在煤粉炉上的应用,1、温度窗口及效率室燃炉炉内温度场不稳定，一般在900-1400，适合SNCR反应的温度区间内烟气停留时间较短。效率一般在35%-50%之间。2、喷入点位置当温度高于1350时，NO的脱除率由于氨气的热分解而降低；温度低于850以下时，NH3的反应速率下降，还原反应进行得不充分，NO脱除率下降，同时氨气的逸出量可能也在增加。由于炉内的温度分布受到负荷、煤种等多种因素的影响，温度窗口随着锅炉负荷的变化而变动。根据锅炉特性和运行经验，最佳的温度窗口通常出现在折焰角附近的屏式过、再热器所在的区域。,煤粉锅炉炉膛燃烧CFD模拟,SNCR还原NO的反应对于温度条件非常敏感，锅炉上喷入点的选择，也就是所谓的温度窗口的选择，是SNCR还原NO效率高低的关键。当反应温度低于温度窗口时，由于停留时间的限制，往往使化学反应进行的程度较低反应不够彻底，从而造成NO的还原率较低，同时未参与反应的NH3增加也会造成氨气泄漏。而当反应温度高于温度窗口时，NH3的氧化反应开始起主导作用：4NH35O24NO6H2O，从而，NH3的作用成为氧化并生成NO，而不是还原NO为N2。所以如何选取合适的温度条件同时兼顾减少还原剂的泄漏成为SNCR技术成功应用的关键。,10.SNCR技术的关键点,建立DCS或PLC控制系统，能单独运行而不影响主机的安全，且可预留通讯接口与电厂原有DCS通讯（如有要求）。配置打印机、UPS等设备。具有手动和自动两种运行模式，且能互相切换。整套脱硝系统可根据检测到的锅炉尾部烟道的NOx含量，通过DCS的PID调节，控制喷入炉膛内的还原剂量。能持续稳定记录系统运行工况数据，可查历史数据及趋势。,11.SNCR技术控制系统,排烟NOx浓度、NH3浓度还原剂溶液储罐液位、温度配制溶液用水流量，配制溶液用气流量、温度、压力在线溶液稀释用水流量、储罐送出溶液流量每层喷射层投运情况雾化蒸汽压力、流量喷射层的雾化蒸汽压力调节、计量,测量监控,整体控制逻辑,锅炉负荷：部分负荷或满负荷,逻辑控制：还原剂溶液流量稀释水流量到各区稀释的还原剂流量雾化压力喷射层,在线监测：NH3、NOx,反馈,前馈,龙净典型性SNCR业绩,山东东岳氟硅材料有限公司3130t/h+2240t/h循环流化床锅炉脱硝技改EPC工程山东里彦电厂2440t/hCFB锅炉脱硝技改EPC工程山东寿光晨鸣纸业4600t/h+4220t/h+3x280t/hCFB锅炉SNCR烟气脱硝工程吉林乙醇热电厂3x180t/hCFB锅炉脱硝技改EPC工程,六.龙净环保SCR脱硝技术解决方案,（SCR，SelectiveCatalyticReduction）选择性催化还原技术：在催化剂作用下，还原剂NH3在相对较低的温度（320450）下将NOx还原成N2，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3的消耗。,1.SCR脱硝基本概况,SCR（选择性催化还原法）脱硝技术是20世纪70年代开始在全球各发达国家普遍推广的一种脱硝工艺技术，已成功应用于燃煤、燃油电厂及工业锅炉等领域。NOx脱除率:70-95%.,SCR系统组成,2.SCR脱硝工艺描述,3.化学反应原理,其它一些反应机理氧化反应2SO2+O22SO3（290T300）4NH3+5O24NO+6H2O（T450）硫酸盐反应2NH3+SO3+H2O（NH4）2SO4NH3+SO3+H2ONH4HSO4,4.化学反应原理,(1)还原剂,5.还原剂及催化剂,无水纯氨(NH399%)大机组应用最广氨水(NH380%还原剂:纯氨催化剂类型:波纹蜂窝式催化剂布置:2+12008年投运,8.龙净环保国内典型业绩,石狮鸿山2X600MW机组脱硝EP工程,布置:高灰尘布置,每炉双反应器脱硝率:50%还原剂:纯氨催化剂类型:波纹蜂窝式催化剂布置:1+22010年投运,10.龙净环保国内典型业绩,广州珠江电厂4X300MW机组脱硝改造EPC总承包工程（国内典型脱硝改造工程，改造技术难度巨大）,布置:高灰尘布置,每炉双反应器脱硝率:80%还原剂:纯氨催化剂类型:平板式催化剂布置:2+1改造过程不停炉，不设旁路2010.3：#1#2机组投运2010.6：#3#4机组投运,新增SCR脱硝装置,原构筑物改造,SCR脱硝改造前后对比,七.龙净环保SNCR+SCR脱硝技术解决方案,SNCR+SCR结合技术率先由美国GE公司提出，2012年在中国得到了成功应用。其工作原理就是SNCR脱硝与SCR脱硝进行串联，在炉膛内通过SNCR反应后，大幅度降低进入尾部烟道的Nox含量，然后利用SNCR逃逸的氨和后续补充的氨作为下游SCR设备的氨气来源，在反应器内进行反应脱硝。结合法的最大优点是可以大幅度节省催化剂（一般仅布置一层），通过节省空间来实现大幅减少工程投资费用。,7.SNCR+SCR结合技术,应用在CFB锅炉上可实现Nox含量小于50mg/Nm；应用在PA锅炉上可以实现Nox含量小于100mg/Nm。目前SNCR+SCR结合脱硝技术流派：一、第一代结合法。二、第二代结合法。,一代SNCR+SCR结合法：一代结合法是前面SNCR全力喷，达到SNCR的最佳运行效果，后面在尾部烟道通过喷枪进行补充喷射（尿素法与氨水法在形式上是一致的），同时催化剂仅少量布置。一代结合法由于采用SNCR作为主要脱硝手段，故此氨消耗量较高，同时由于补充喷射不均匀，通过后部反应器后会存在大量氨逃逸（5PPm），锅炉一般运行6个月内空气预热器（搪瓷锅预热器）会出现严重堵塞现象。目前国内市场大多数环保公司还在采用一代结合法技术。,13.SNCR+SCR结合技术,二代SNCR+S