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PNCR高分子脱硝系统


ICS-302B炉内高分子脱硝系统(PNCR)

一、烟气脱硝现状

1、烟气脱硝主要方法:剂存在的条件下,采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂,在氧气存在的条件下将烟气中的NO还原为N2。可以作为SCR反应还原剂的有NH₃、CO、H2,还有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。以氨

1.1、SCR:选择性催化还原SCR法脱硝是在催化作为还原气的时候能够得到的NO的脱除效率好。SCR反应是氧化还原反应,因此遵循氧化还原机理或Mars-van Krevelen-type机理。

SCR 技术中催化剂是核心,催化剂的性能直接影响NOx的脱除效果。SCR脱硝效率较高,但其工艺复杂,尤其低温SCR催化剂价格昂贵,使用寿命短,运行和维护成本较高。

1.2、SNCR:是选择性非催化还原,是一种脱硝技术。该技术以炉膛或者水泥行业的预分解炉为反应器,将含有氨基的还原剂喷入炉膛,还原剂与烟气中的NOx反应,生成氨和水。

SNCR工艺的NOx的脱除效率主要取决于反应温度、NH₃与NOx的化学计量比、混合程度和反应时间等。研究表明,SNCR工艺的温度控制重要。若温度过低,NH₃的反应不好。容易造成NH₃泄漏;而温度过高,NH₃则容易被氧化为NOx抵消了NH₃的脱除效果。温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降。通常下含量10-20%氨或尿素水溶液喷入反应区内会造成高温反应区内骤然大幅降温,而且反应区内各区域的温度不一致,从而导致脱硝效率低下,设计合理的SNCR工艺能达好的脱除效率。

二、PNCR高分子脱硝技术背景:

随着社会的进步,环保的要求越来越严格,氮氧化物、氨逃逸的排放限值也越来越严格,这就意味着可以采用烟气脱硫脱硝技术来降低烟气中的氮氧化物、二氧化硫等气体。

我司根据高分子脱硝药剂的特性,研发新型高分子脱硝药剂系统设备,进行炉内脱硝,运行费用低于SCR脱硝工艺,脱硝效率又高于SNCR工艺。


三、脱硝工艺介绍:

1、PNCR新技术脱硝原理

高分子选择性脱硝(简称PNCR)是锅炉烟气脱硝的技术

本粉末材料利用气力输送装置直接喷入炉膛中,高温下氨基和高分子连接的化学键断裂,释放出大量的含氨基能团,氨基与烟气中 NOx 发生反应,达到脱除 NOx 目的。本产品是干燥粉末状,高分子碳骨架自然分解成 CO2释放,对锅炉其他施不会产生影响。PNCR工艺主要特点是工艺系统简单,运行维护成本较低,固态粉末状运输、储存方便,脱硝率高。

CO(NH2)2+H2O→2NH₃+CO2↑

4NO+4NH₃+O2→4N2↑+6H2O

4NO2+2NH₃+O2→3N2↑+6H2O

2、PNCR工艺流程

2.1  PNCR的反应温度区间要低于SNCR的温度区间,在850~1000℃左右,具体工艺流程图如下:


工艺系统主要包括:脱硝系统供货共分为四大块:A、送风系统;B、储料及送料系统;C、管道系统;D、控制系统。

罗茨风机、脱硝剂储仓、钢结构及平台、除尘器系统、、助流系统、料位、振打、手动插板阀、星型卸料器以及称重系统、螺旋给料器、锁气器、文丘里室,主管道、分配器、分为4∽32支喷枪,喷枪分布在一二烟道的前墙和侧墙,根据锅炉负荷变化,可分为一至二层。

每条支路物料通过合理的设计和铺设,二次风的吹送,使通过风机输送的物料分配到烟道中。在线监测系统主要实时监测氮氧化物的变化,将信号传输给DCS控制模块。DCS控制模块主要根据在线监测的信号反馈调节固体粉末定量给料量频率和风机的功率,节省运行成本;根据反应温度区间控制喷枪的使用,优化运行工况。

2.2技术特点:

系统简单:不需要增加过多的设备,也不用改变锅炉烟气设备的布置,而需在锅炉0米附近2放置设备的场地,安装系统设备和管道等。

系统投资小:相对于SCR昂贵造价及运行成本,该脱硝工艺由于其系统简单,以及运行中不需要购买昂贵的催化剂及其再生和维护费用。

阻力小:烟气阻力小;

占地面积小:因其设备简单,占地小,方便布置,建设周期短。

2.3 PNCR脱硝技术的适应性:

1、脱硝的温度反应范围广,由于PNCR气固混合技术,发生反应。在不同烟气负荷条件下,气固混合的适应性、稳定性、脱硝效率和温度区间内比液气混合更好,受炉内工况波动影响小。

2、采用气固充分混合,氨逃逸低,不会对设备本体造成损坏。

3、易实现自动化和控制,通过风量、锅炉的负荷、烟气量、烟气中的NOx含量,通过软件自动控制。