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尿素还原法焦炉烟气脱硝技术

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2017/11/23 11:55
  烟气脱硝工程主要包括哪些
 
  (1)还原剂存储与制备系统
  包括还原剂存储罐、尿素溶液泵、消防安全设备等。供应循环模块、计量模块、均分模块。袋装尿素倒入尿素制备罐内制成 20%尿素溶液,通过尿素溶液泵输送至尿素溶液储罐内。 储罐及泵站模块可安装于氨区内。为避免罐内过压或真空,罐顶部安装呼吸孔。
 
  (3)计量系统
  烟气脱硝设备从烟气侧所获得的NOx讯号馈入具有能够计算所需氨气流量的功能,控制所需还原剂,使摩尔比维持固定。用于计量的仪器仪 表整合在一个钢柜内。 当全部烟气脱硝系统故障,需要停止供氨时,供尿素溶液关断。以上操作应同时可自动或手动现场操作。
 
  (4)喷射系统
  喷射尿素的SNCR 系统,直接将尿素喷入分离器或炉膛,不需要额外的加热设备或蒸发设备。设备少,系统简单可靠。
 
  在烟气脱硝方面, SNCR是选择性非催化还原法,即将脱硫药剂,氨或尿素等直接喷入炉膛,利用烟气高温,选择性地将 NOⅹ还原为氮气与水,投资低廉。但由于反应条件温度苛刻,需要在927至1093度之间,所以脱硝效率低,一般在40%以 下。在脱硝环保要求不是很严格的情况下,作为一个过渡,也是不错的选择方案。要真正实现脱硝,满足环保排放指标 ,一定要采用SCR。与SNCR相比,SCR多了一个催化药剂,脱硝效率能在80%以上,但其投资巨大、运行费用高。未来脱硫 ,可以采用SNCR与SCR联合工艺,根据相应的氨氮排放指标,来灵活运行,降低费用。
 
  尿素还原法焦炉烟气脱硝技术就是将焦炉烟气中的部分NO氧化为NO2,然后采用尿素水溶液喷淋吸收焦炉烟气中的NO和 NO2,并利用尿素与之发生还原反应生成氮气、二氧化碳和水,从而达到焦炉烟气脱硝的目的。
 
  在尿素湿法焦炉烟气脱硝反应体系中,溶液中的尿素可以直接与溶于液相的NOx反应,而NOx由气态转入水相主要是通过 NOx在溶液中的吸收平衡来实现。
 
  液相脱除焦炉烟气中的NOx (一般NO占90%以上)的主要障碍是NO在水中溶解度很低,室温(25℃)其亨利常数为1.94×10- 8mol/L·Pa,液相中的传质阻力较大,通过改变温度以及溶液的pH值的方法都不能使NO在水中溶解度明显提高。因此, 使NO转化为容易吸收的形态是尿素湿法脱硝技术的关键所在。
 
  NO在吸收液中的溶解度与其氧化度(即焦炉烟气中NO2/NO的摩尔比)有关,当氧化度为1时,NO在吸收液中的溶解度最大, 与尿素溶液的反应速度最快,此时可获得最大的吸收率。
 
烟气脱硝设备
 
 
 
 
 

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