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低氮燃烧＋SNCR”工艺在燃煤锅炉烟气脱硝处理技术1 低氮燃烧 SNCR 工艺介绍

　　“低氮燃烧 SNCR”脱硝处理工艺是指采用锅炉燃烧系统的低氮燃烧改造和选择性非催化还原法(SNCR)的脱硝工艺组合起来，对燃煤锅炉的烟气进行脱硝处理。低氮燃烧改造的主要内容是通过改良喷燃系统，内置浓缩器，在燃烧区形成浓、淡两区，加强煤粉燃烧，提高燃烧效率，终减少NOX 的产生;SNCR 处理工艺是指将还原剂(氨水或尿素)喷入锅炉炉膛的合适位置，可选择性地还原烟气中的NOX，终减少NOX 的排放。

　　2 低氮燃烧 SNCR 工艺在锅炉烟气脱硝处理中的应用

　　针对该碱厂的锅炉为煤粉锅炉以及烟气中NOX 含量的特点，锅炉脱硝尿素喷枪，设计采用“低氮燃烧 SNCR”脱硝处理工艺对该锅炉烟气进行脱硝处理，该工艺不仅可以使该锅炉烟气处理后达标排放，而且处理系统运行管理简单，运行费用也较低。以下将该处理工艺进行介绍。

　　2.1 处理工艺的概述

　　广州某碱厂的锅炉烟气脱硝处理工艺由两个系统组成：一是对三台锅炉的燃烧系统进行低氮燃烧改造，使NOX 的浓度下降30%以上;二是新建一套SNCR 处理系统，多孔式尿素喷枪，将厂区现有液氨系统中的液氨吸收稀释，制成的氨水通过双流体喷嘴喷入锅炉炉膛的合适位置，进行选择性非催化还原反应处理后，将烟气中的NOX 处理后达标排放。本工程的总烟气处理量为390000 m3/h，项目占地面积为100 m2。

对于水泥窑炉SNCR工艺，喷枪布置位置通常可设置在分解炉中部或分解炉出口段，布置一层或两层喷枪，保证喷入的氨水和烟气充分混合、还原反应能顺利进行。

对于喷入点位置的确定，主要的因素是选择合适的温度场位置，即分解炉中部至出口段位置的温度区间，通常在850~950℃之间。

反应温度对脱硝效率的影响关系巨大，试验总结出的反应温度-脱硝效率关系曲线见图2（采用氨水作为还原剂，在氨逃逸率不超过5ppm，将某运行温度下能达到的脱硝效率作为样本数据），从图中数据对比可看出，选择分解炉中部或分解炉出口段作为还原剂的喷入点位置，喷入点的温度区间能保证较高的脱硝效率，较为适宜。

计量分配和喷射系统

通过压力、流量计等仪表的信号反馈，进入喷枪的稀氨水通过控制计量氨水输送和混合系统上的气动调节阀来自动控制稀氨水流量分配，控制分配到每支喷枪的还原剂和压缩空气的压力及流量。计量分配单元模块见图4。

喷枪是喷射系统的，尿素喷枪公司，也是整个SNCR喷氨系统的关键部件。喷枪应能适应不同的稀氨水的流量，在流量变化幅度较大时也能保持良好的雾化效果。喷枪采用双流体（压缩空气和还原剂溶液）内部混合，压缩空气作为雾化和冷却介质，通过冷却风对保护套管进行冷却确保喷枪不在高温、高粉尘条件下损坏和堵塞。该热风炉设有3支雾化喷枪，为提高脱硝反应的效率，3只喷枪围绕窑炉周向对称均布，计量分配后的稀氨水经压缩空气雾化后喷入炉内，雾化角大约为30°，液滴的初速度由液体总流量确定，液滴粒径可以通过雾化压力调节，平均粒径为100μm，粒径呈Rosin-rammler分布[2]。整个喷射系统具有自反馈和自动调节功能，通过在线监测出口NOx排放值，湖北尿素喷枪，利用反馈系统自动调节和控制氨水喷射量，在保证脱氮效率前提下减少系统运行成本。脱硝喷枪示意见图5。

2.4 压缩空气系统

采用厂区自有压缩空气气源作为还原剂喷射系统和仪用压缩空气气源，通过压力调节和流量控制模块控制空气压力和流量，满足还原剂喷射系统和气动设备需要。

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