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動(dòng)力站脫硝裝置中,氨水濃度制備與控制對(duì)NOx的影響

來(lái)源:上海京度電子科技有限公司   2017年04月25日 20:30  

SNCR脫硝工藝技術(shù)原理是在爐膛或煙道合適溫度(850~1000℃)的位置噴入氨基還原劑(或尿素),無(wú)需催化劑,利用還原劑釋放出的NH3將煙氣中的NOx還原為無(wú)害的N 2和H 2O。因循環(huán)流化床鍋爐爐膛溫度較低,在850~900℃之間,燃燒生成的氮氧化物主要是燃料氮氧化物,一般在300mg/Nm3左右。循環(huán)流化床鍋爐采用SNCR脫硝技術(shù)即可獲得70%以上的脫硝效率,滿足NOx實(shí)際排放濃度低100mg/Nm3的排放要求,且SNCR技術(shù)對(duì)爐內(nèi)工況基本無(wú)影響,并具有投資小,運(yùn)行成本低特點(diǎn),非常適用于循環(huán)流化床鍋爐。

1、氨水制備技術(shù)路線的選擇

SNCR脫硝技術(shù)所用的還原劑一般為液氨、氨水和尿素等,在脫硝還原劑的選擇上,綜合考慮還原劑的儲(chǔ)存條件、儲(chǔ)存方式、制備過(guò)程中操作與控制、成本等因素,結(jié)合公司現(xiàn)有液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)和管理經(jīng)驗(yàn),及液氨稀釋技術(shù)的發(fā)展情況,確定脫硝劑使用20%濃度左右的氨水,并采用以超級(jí)吸氨器為主體組成的液氨稀釋系統(tǒng)來(lái)制備。

2、傳統(tǒng)液氨制備氨水工藝技術(shù)

由于液氨與水生成氨水是一個(gè)放熱過(guò)程,放出的熱量會(huì)使液氨氣化,要產(chǎn)生液擊現(xiàn)象,因此傳統(tǒng)的液氨制氨水工藝是先將液氨氣化,然后用強(qiáng)化器循環(huán)吸收制為氨水。國(guó)內(nèi)大部分工業(yè)氨水生產(chǎn)裝置都是采用排管式換熱器,這種裝置不能一次性制備出合格氨水,需要2臺(tái)30kW左右的氨水泵,兩個(gè)大的氨水制備貯槽及大量的冷卻水,不斷進(jìn)行循環(huán)吸收,歷時(shí)2h制備出合格氨水。

3、氨水濃度對(duì)NOx去除率的影響

      在n(NH3):n(NOx)為1.2,噴射高度為8m,噴射角度為60°,噴射壓力為0.4MPa,噴射速率為40m/s的條件下,稀釋后氨水質(zhì)量百分比濃度對(duì)NOx去除率的影響見(jiàn)下圖。

由圖中可見(jiàn),NOx去除率隨氨水濃度的降低而提高。其原因?yàn)樵诒3謓(NH3):n(NOx)一定時(shí),氨水濃度越低,則噴入的氨水體積越大,同時(shí)需要的霧化空氣量也越多,使氨水與煙氣有更加充分地接觸,提高了二者混合的均勻度,使得NH3與NOx的反應(yīng)更加充分,提高了NOx去除率。但NH3與NOx的反應(yīng)對(duì)溫度較敏感,同時(shí)原料的分解也需要較高的溫度,氨水濃度越小,則噴入預(yù)分解爐的水分越多,這會(huì)降低預(yù)分解爐內(nèi)的溫度。故在保證NOx去除率達(dá)到80%的基礎(chǔ)上,選擇氨水的濃度在13%~14%較為合適。

4、氨水濃度在線分析儀--EMC E-Scan

       氨水濃度在線分析儀,分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為傳感器和變送器兩部分。傳感器由:藍(lán)寶石棱鏡(9Mosh)、內(nèi)置PT1000溫度傳感器、長(zhǎng)壽命LED光源(10000h)、3648像素分辨率的CCD傳感器組成;變送器由:In586sx 113MHz的CPU,6.7寸(640×480象素)彩色LCD顯示器,鍵盤,EPROM存儲(chǔ)卡及自動(dòng)清洗系統(tǒng)組成。儀器采用全屏蔽抗干擾設(shè)計(jì)、耐高溫和振動(dòng)、寬量程,出廠線性校準(zhǔn)和自動(dòng)溫度補(bǔ)償。儀器操作界面友好軟件,內(nèi)置PT1000溫度傳感器,在線檢測(cè)氨水的工藝溫度,自動(dòng)溫度補(bǔ)償并遠(yuǎn)處0-10V的信號(hào)。儀器可采用 RS-232 與計(jì)算機(jī)通訊,并可通過(guò) 4~20mA信號(hào)與DCS相通訊。由DCS控制調(diào)節(jié)氨水濃度。在線折光濃度計(jì),無(wú)耗材,免維護(hù),無(wú)漂移。儀器的自動(dòng)清洗清洗系統(tǒng)自動(dòng)清洗棱鏡及自診斷功能及時(shí)排除故障,保證儀器的準(zhǔn)確性,可減輕維護(hù)人員的工作量。全澆注玻璃鋼外殼和全屏蔽鋼板內(nèi)壁設(shè)計(jì),保證了儀器可以在任何惡劣的工況條件下運(yùn)行平穩(wěn)。

EMCE-Scan測(cè)量氨水的濃度,工藝控制在0%~50%之間。直接安裝于循環(huán)液體管路上或槽體上,隨時(shí)測(cè)量氨水濃度的變化,測(cè)量值傳送到DCS通過(guò)PID調(diào)節(jié),輸出閥位信號(hào)控制補(bǔ)給水量,保證氨水的濃度恒定,這對(duì)氨氣回收利用率起保障作用。E-Scan氨水濃度在線分析儀運(yùn)算速度快、準(zhǔn)確,偏差小于0.1%。測(cè)量值保持線性。儀器有溫度自動(dòng)補(bǔ)償,自動(dòng)清洗棱鏡等功能。操作簡(jiǎn)單方便、維護(hù)量少、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。E-Scan氨水濃度在線分析儀在高溫有腐蝕性氣體的環(huán)境下仍然十分準(zhǔn)確。實(shí)踐證明E-Scan氨水濃度在線分析儀能夠?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),在國(guó)內(nèi)是應(yīng)用效果的一套濃度分析儀器。

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