选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝 简介
脱硝-SNCR-SCR-简介

选择性催化还原选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)的原理是在催化剂作用下,还原剂NH3在相对较低的温度下将NO和NO2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。
其中主要反应如下:4NH3+6NO=5N2+6H2O8NH3+6NO2=7N2+12H2O4NH3+3O2=2N2+6H2O4NH3+5O2=4NO+6H2O2NH3可逆生成N2+3H2SCR系统由氨供应系统、氨气/空气喷射系统、催化反应系统以及控制系统等组成,为避免烟气再加热消耗能量,一般将SCR反应器置于省煤器后、空气预热器之前,即高尘段布置。
氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入,与烟气混合。
催化反应系统是SCR 工艺的核心,设有NH3的喷嘴和粉煤灰的吹扫装置,烟气顺着烟道进入装载了催化剂的SCR 反应器,在催化剂的表面发生NH3催化还原成N2。
催化剂是整个SCR系统关键,催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的,影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
目前普遍使用的是商用钒系催化剂,如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2。
在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。
该工艺于20 世纪70年代末首先在日本开发成功,80 年代以后,欧洲和美国相继投入工业应用。
在NH3/NO x的摩尔比为1时,NO x的脱除率可达90%,NH3的逃逸量控制在5 mg/L以下。
由于技术的成熟和高的脱硝率,SCR法现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
截至2010年底,我国已投运的烟气脱硝机组容量超过2亿kW,约占煤电机组容量的28%,其中SCR机组占95% 。
柴油机所产生的微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中两种最主要的污染物。
从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看,要达到欧Ⅳ排放标准,一般不再从发动机本身的结构方面采取措施,通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量,而尿素-SCR 选择性催化还原法是最具现实意义的方法,它能把发动机尾气中的NOx减少50%以上。
工艺方法——SNCR脱硝技术

工艺方法——SNCR脱硝技术工艺简介选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)脱硝是一种成熟的NOx控制处理技术,系统相对简单,脱硝效率能达到50%。
1、脱硝机理SNCR脱硝技术是把炉膛作为反应器,在没有催化剂的条件下,将还原剂氨水(质量浓度20%-25%)或尿素经稀释后通过雾化喷射单元喷入热风炉或隧道窑内合适的温度区域(850℃-1050℃),雾化后的还原剂将NOx(NO、NO2等混合物)还原,生成氮气和水,从而达到脱除NOx的目的。
还原NOx的主要化学反应为:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O上述反应中第一个反应是主要的、占主导地位,因为烟气中几乎95%的NOx以NO的形式存在,在没有催化剂存在的情况下,这个反应只在很狭窄的温度窗口(850℃-1050℃)进行,表现出选择性,此时的反应就是SNCR的温度范围。
2、系统构成通常使用氨水、尿素作为还原剂,氨水的反应更直接,有着较高的NOx去除率、较低的氨逃逸和较高的化学反应效率;尿素反应更复杂,有着较高的氨逃逸率和较高的CO生成量。
根据这两种还原剂的理化性质,综合考虑其运输、储存环境以及设备投资、占用场地、运行成本、安全管理及风险费用等因素,该企业采用氨水做还原剂。
SNCR脱硝系统主要由氨水接收与储存系统、水输送与混合系统、计量分配与喷射系统、压缩空气系统、PLC自动控制系统、安全防护系统等组成,这些系统采用撬装一体化设备生产,形成模块化、标准化,从而提高系统集成和设备可靠性,减少现场加工制作,缩短工期,降低成本。
(1)氨水接收与储存系统外购的还原剂运输至厂区后,通过管道连接到预留接口,然后开启入口阀,完全打开后,启动卸氨泵,延时30s后,开启泵的出口阀将槽罐车内的氨水输送至氨水储罐中。
根据氨水储罐的液位反馈,到达一定液位或者罐车的氨水输送完成时,关闭卸氨泵的出口阀,然后停止卸氨泵,再关闭入口阀。
SNCR-SCR技术

第一部分、SNCR 技术 一、SNCR 技术1.1 SNCR 技术简介SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction )即为选择性非催化还原法,是一种经济实用的NOx 脱除技术,SNCR 于20世纪70年代中期首先在日本的燃气、燃油电厂中得到应用,并逐步推广到欧盟和美国。
到目前为止,世界上燃煤电厂SNCR 工艺的总装机容量大约在2GW 以上。
其原理是以NH 3、尿素[CO(NH 2)2]等作为还原剂,在注入到锅炉之前雾化或者注入到锅炉中靠炉内的热量蒸发雾化。
在适宜的温度范围内,气相的氨或者尿素就会分解为NH 3和NH 2自由基,在特定的温度和氧存在的条件下,还原剂与NOx 的反应优于其他反应而进行。
1.2工艺优点及不足SNCR 具有工艺简单,操作便捷等优点。
SNCR 工艺可以方便地在现有装置上进行改装。
因为它不需要催化剂床层,而仅仅需要对还原剂的储存设备和喷射系统加以安装,因而初始投资相对于SCR 工艺来说要低得多,操作费用与SCR 工艺相当,但是受到反应温度、混合等因素的制约,脱硝效率不高,并存在氨逃逸问题,适用于对脱硝效率要求不高的工业项目。
二、SNCR 脱硝反应机理SNCR 是一种不用催化剂,在850-1100℃范围内还原NOx 的方法。
SNCR 技术是把还原剂如氨、尿素喷入炉膛温度为850-1100℃的区域,还原剂迅速热分解成NH 3并与烟气中的NOx 进行SNCR 反应生成N 2和H 2O 。
SNCR 工艺反应器为炉膛,因此,可通过对锅炉进行改造实现。
SNCR 反应物贮存和操作系统与SCR 系统比较相似,但氨和尿素的消耗量比SCR 工艺要多。
在炉膛850-1100℃这一狭窄的温度范围内,在无催化剂作用下,氨或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx ,基本上不与烟气中的O 2反应,主要反应为:还原剂迅速热解产生的NH 3,主要通过下面反应生成NH 2来还原NO :O H H OH NH 223+→+(1)当烟气中水蒸气含量很小或可忽略不计时,NH 2除了能由反应(1)生成,也可由下面反应生成:OH H N O NH 23+↔+ (2)NH 2在有效温度区,高度选择地与NO 反应,降低烟气中NO ,即使在氧化性气氛中也是如此。
sncr脱硝原理反应公式

sncr脱硝原理反应公式(原创版)目录1.SNCR 脱硝技术的概述2.SNCR 脱硝原理3.SNCR 脱硝反应公式4.SNCR 脱硝技术的优缺点5.SNCR 脱硝技术的应用前景正文【1.SNCR 脱硝技术的概述】SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)脱硝技术,即选择性非催化还原脱硝技术,是一种在无催化剂条件下,通过向燃烧设备内喷射一定比例的还原剂,使 NOx 与还原剂发生反应,从而降低燃烧产生的氮氧化物(NOx)排放量的技术。
该技术适用于燃煤、燃油等燃烧过程中氮氧化物的减排,对于改善空气质量和保护环境具有重要意义。
【2.SNCR 脱硝原理】SNCR 脱硝技术的原理主要是基于氮氧化物的可还原性。
在燃烧过程中,NOx 会与燃料中的碳氢化合物发生反应,生成一氧化氮(NO)和氮气(N2)。
SNCR 脱硝技术通过向燃烧设备内喷射一定比例的还原剂(如氨水、尿素等),使 NOx 与还原剂发生反应,生成氮气(N2)和水(H2O),从而降低燃烧产生的氮氧化物排放量。
【3.SNCR 脱硝反应公式】SNCR 脱硝反应的化学方程式如下:Ox(g)+ NH3(g)→ N2(g)+ H2O(l)其中,NOx 表示氮氧化物,NH3 表示氨气,N2 表示氮气,H2O 表示水。
【4.SNCR 脱硝技术的优缺点】SNCR 脱硝技术具有以下优点:a.脱硝效率高,一般可达到 30%-80%;b.适用范围广,可用于燃煤、燃油等多种燃料的燃烧过程;c.设备投资和运行费用相对较低;d.技术成熟,易于推广和实施。
缺点:a.对燃烧设备的操作条件有一定要求,需要控制好喷射量、喷射时机等参数;b.氨气等还原剂的储存和使用存在安全隐患,需要加强安全管理。
【5.SNCR 脱硝技术的应用前景】随着我国环保政策的日益严格和氮氧化物排放标准的不断提高,SNCR 脱硝技术在燃煤、燃油等燃烧过程中的应用前景十分广阔。
火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法 HJ 563-2010

3.1 选择性非催化还原法 selective non-catalytic reduction (SNCR)
利用还原剂在不需要催化剂的情况下有选择性地与烟气中的氮氧化物(NOx)发生化学反应,生 成氮气和水的方法。
3.2 脱硝系统 denitrification system
采用物理或化学的方法脱除烟气中氮氧化物(NOx)的系统,本标准中指选择性非催化还原法脱 硝系统。
6.2 还原剂选择 6.2.1 脱硝工艺中常用的还原剂主要有尿素、液氨和氨水。 6.2.2 火电厂烟气脱硝系统一般采用尿素为还原剂,系统主要由尿素溶液储存与制备、尿素溶液输送、 尿素溶液计量分配以及尿素溶液喷射等设备组成。 6.2.3 以液氨和氨水为还原剂的脱硝系统一般适用于中小型锅炉,其工艺要求参见附录 B。
液体无水氨 工业企业厂界环境噪声排放标准 生产过程安全卫生要求总则 恶臭污染物排放标准 危险化学品重大危险源辨识 建筑设计防火规范 动力机器基础设计规范 石油化工企业设计防火规范 建筑内部装修设计防火规范 火力发电厂与变电站设计防火规范 通风与空调工程施工质量验收规范 储罐区防火堤设计规范 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 燃煤烟气脱硝技术装备 建筑采光设计标准 工业企业设计卫生标准 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分) 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程 火力发电厂建筑装修设计标准 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2010—02—03发布
2010—04—01实施
环 境 保 护 部 发布
HJ 563-2010
目次
前 言………………………………………………………………………………………….Ⅱ 1 适用范围………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件…………………………………………………………………………..…..1 3 术语和定义……………………………………………………………………………….…..2 4 污染物与污染负荷…………………………………………………………………………...3 5 总体要求………………………………………………………………………………….…..3 6 工艺设计……………………………………………………………………………………...4 7 主要工艺设备和材料…………………………………………………………………...……7 8 检测与过程控制…………………………………………………………………………...…7 9 辅助系统………………………………………………………….……………………….….8 10 劳动安全与职业卫生…………………………………………………………………...….10 11 施工与验收…………………………………………………………………………..…….10 12 运行与维护…………………………………………………….……………………...……11 附录A(资料性附录)SNCR工艺设计所需的原始参数……………………………....…..12 附录B(资料性附录)SNCR烟气脱硝工艺布置及典型流程……………………....……..13 附录C(资料性附录)液氨SNCR工艺及氨水SNCR工艺……人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《火 电厂大气污染物排放标准》,规范火电厂烟气脱硝工程建设,改善大气环境质量,制定本标 准。
热电厂SNCR尿素脱硝方法说明

热电厂S N C R尿素脱硝方法说明(总24页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除XXXX热电有限责任公司1×35t/h炉SNCR尿素脱硝方案说明目录一、总则....................................................................... 错误!未定义书签。
二、工程概况 (4)2.1气象条件 (4)2.2主要设计参数 (5)三、设计采用的标准和规范 (5)四、脱硝系统设计说明 (8)4.1 SNCR概述 (8)4.2 SNCR还原剂的选择 (9)五、SNCR系统技术要求 (9)5.1 总的要求 (9)5.2脱硝工艺系统 (12)5.3 SNCR系统描述 (13)5.4其他 (16)六、仪表和控制系统 (17)6.1 技术要求 (17)6.2脱硝系统控制方式 (17)6.3所提供的仪控设备满足的条件 (17)6.4主要设备 (18)七、电气系统 (24)7.1 技术要求 (24)7.2系统设计要求及卖方工作范围 (24)八、脱硝系统运行经济概算 (25)8.1 物料衡算 (25)九、质量保证及售后服务 (26)一、总则脱硝装置采用选择性非催化还原法(SNCR)。
当装置进口烟气中NO X的含量不大于550mg/Nm3时,保证脱硝装置出口烟气中的NO X含量不大于200mg/Nm3。
本技术说明书对脱硝系统以内所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、制造、供货运输,以及建设全过程的技术指导、调试、试验、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等进行初步的说明。
二、工程概况2.1气象条件宝安区属于亚热带海洋性季风型气候区,其纬度较低,太阳辐射量较大,四季温和,雨季充沛,日照时间长,年平均气温为22.4℃,最高为36.6℃,最低为1.4℃,每年5~9月为雨季,年降水量为1948.4mm,常年主导风向为东南风,平均日照时数2120小时。
SCR和SNCR的区别是什么

SCR和SNCR的区别是什么?
SCR(选择性催化还原法脱硝)是利用还原剂在催化剂作用下有选择性地与烟气中的氮氧化物(NOx)发生化学反应,生成氮气和水的方法。
选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行,上述反应为放热反应,由于NOx在烟气中的浓度较低,故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
脱硝率可达到90%以上。
SNCR(选择性非催化还原法脱硝)利用还原剂在不需要催化剂的情况下有选择性地与烟气中的氮氧化物(NOx)发生化学反应,生成氮气和水的方法。
该方法主要使用含氮的药剂在温度区域870~1200°C喷入含NO的燃烧产物中,发生还原反应,脱除NO,生成氮气和水。
由于在一定温度范围,有氧气的情况下,氮剂对NOx的还原,在所有其他的化学反应中占主导,表现出选择性,因此称之为选择性非催化还原。
脱硝率只有35%~45%。
烟气脱硝SNCR工艺原理及方案选择

烟气脱硝SNCR工艺原理及方案选择SNCR(Selective NonCatalytic Reduction)——选择性非催化还原法脱硝技术。
这是一种向烟气中喷氨气或尿素等含用NH3基的还原剂在高温范围内,选择性地把烟气中的NO x还原为N2和H2O。
国外已经投入商业运行的比较成熟的烟气脱硝技术, 它建设周期短、投资少、脱硝效率中等, 比较适合于对中小型电厂锅炉的改造, 以降低其NO x排放量。
研究表明,在927~1093 ℃温度范围内,在无催化剂的作用下,氨或尿素等氨基还原剂可选择性地把烟气中的NO x还原为N2和H2O,基本上不与烟气中的氧气作用,据此发展了SNCR 法。
其主要反应为:氨(NH3)为还原剂时:4NH3+6NO→5N2+6H2O该反应主要发生在950℃的温度范围内。
实验表明,当温度超过1093 ℃时,NH3会被氧化成NO,反而造成NO x排放浓度增大。
其反应为:4NH3+5O2→4NO+6H2O而温度低于927 ℃时,反应不完全,氨逃逸率高,造成新的污染。
可见温度过高或过低都不利于对污染物排放的控制。
由于最佳反应温度范围窄,随负荷变化,最佳温度位置变化,为适应这种变化,必须在炉中安置大量的喷嘴,且随负荷的变化,改变喷入点的位置和数量。
此外反应物的驻留时间很短,很难与烟气充分混合,造成脱硝效率低。
目前的趋势是用尿素((NH4)2CO)为还原剂,使得操作系统更为安全可靠,而不必当心氨泄露而造成新的污染。
此时:(NH4)2CO→2NH2+CONH2+NO→N2+H2OCO+NO→N2+CO2SNCR和SCR相比,其特点是:1. 不使用催化剂。
2. 参加反应的还原剂除了可以使用氨以外,还可以用尿素。
而SCR烟气温度比较低,尿素必须制成氨后才能喷入烟气中。
3. 因为没有催化剂,因此,脱硝还原反应的温度比较高,比如脱硝剂为氨时,反应温度窗为870~1100℃。
当烟气温度大于1050℃时,氨就会开始被氧化成NO x,到1100℃,氧化速度会明显加快,一方面,降低了脱硝效率,另外一方面,增加了还原剂的用量和成本。
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《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》简介
《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》的特点是突出“工
程”,材料的编写与组织紧紧围绕“工程”展开,对SNCR烟气脱硝
的基本知识进行了阐述。重点对工程设计、安装、调试和工程的运行
维护进行了说明。全书内容从实用性出发,密切联系工程实际,图文
并茂,有助于SNCR系统设计、建设、安装、调试、运行、维护等各
方面的工程技术人员和管理人员在实践中获得更多的信息。
目录
前言
第一章 概论
第一节 氮氧化物的来源及其污染与危害
第二节 我国燃煤电站NOx的排放现状及控制标准
第三节 燃煤电站NOx的产生机理及其影响因素
第四节 燃煤电站NOx排放的控制技术
第二章 选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝技术基本知识
第一节 SNCR脱硝技术原理
第二节 燃煤电站常用SNCR工艺系统
第三节 SNCR工艺系统还原剂的选择
第四节 SNCR技术的几个基本概念
第五节 燃煤电站SNCR设计需要的技术数据
第六节 燃煤电站SNCR烟气脱硝系统的物料平衡
第七节 影响SNCR脱硝性能的几个因素
第八节 加装SNCR系统对锅炉和辅机的影响
第九节 CFD模拟技术在燃煤电站SNCR系统的应用
第三章 以尿素为还原剂的SNCR工艺系统
第一节 尿素
第二节 尿素溶液的腐蚀性
第三节 尿素的脱硝特性
第四节 以尿素为还原剂的SNCR系统设计规范
第五节 以尿素为还原剂的SNCR喷射装置
第六节 SNCR工艺系统设计
第七节 主要工艺设备和材料
第八节 SNCR装置的布置
第九节 选择SNCR需注意的问题
第四章 以液氨为吸收剂的SNCR工艺系统
第一节 氨的基本特性
第二节 与燃煤电站工程相关的氨知识简介
第三节 氨系统的规范及基本要求
第四节 液氨SNCR与尿素SNCR工艺系统的主要区别
第五节 液氨SNCR工艺系统组成
第六节 氨区工艺系统及主要设备
第七节 氨气/空气气体系统
第八节 氨区的布置
第儿节 SNCR系统安全设施的设置与事故预防
第五章 SNCR附属系统设计
第一节 SNCR系统的电气系统
第二节 采暖、通风、除尘及空调部分
第三节 给排水消防部分
第四节 SNCR系统钢结构、平台及扶梯
第五节 SNCR系统的保温、油漆和防腐
第六章 SNCR系统过程控制
第一节 SNCR控制系统及主要内容
第二节 SNCR控制系统设计的基本原则
第三节 SNCR系统NOx控制原理
第四节 以尿素为还原剂的控制系统
第五节 以液氨为还原剂的控制系统
第六节 主要控制仪表介绍
第七章 SNCR系统工与安装
第一节 SNCR工程的施工与验收规定
第二节 主要安装设施及相关目标
第三节 以尿素为还原剂的SNCR系统相关设备安装
第四节 氨区设备安装
第八章 燃煤电站SNCR脱硝装置的调试、运行与维护
第一节 燃煤电站SNCR系统调试内容
第二节 燃煤电站SNCR系统调试准备
第三节 以尿素为还原剂的SNCR系统分系统调试
第四节 以液氨为还原剂的SNCR系统分系统调试
第五节 SNCR脱硝系统热态试运行
第六节 SNCR系统的性能验收试验
第七节 燃煤电站SNCR系统的运行
第八节 燃煤电站SNCR系统的检查和维护
第九节 燃煤电站SNCR系统的常见问题分析
第九章 工程案例
第一节 低氮燃烧加SNCR脱硝技术在超临界锅炉上的应用
第二节 选择性非催化还原烟气脱硝工艺在利港电厂600MW机组上的
应用
第三节 SNCR在国华北京热电分公司410L/h上的应用
第四节 广东瑞明电厂的NOx减排工艺
参考文献