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SNCR脫硝反應影響因素分析

SNCR脫硝反應影響因素分析

  • 分類(lèi):行業(yè)資訊
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  • 發(fā)布時(shí)間:2021-02-17
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【概要描述】生活垃圾水分含量普遍較高且成分復雜,所以焚燒后的煙氣凈化工藝提出了更嚴苛的要求。目前垃圾焚燒煙氣脫硝工藝為選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)。SNCR脫硝技術(shù)相對于SCR技術(shù)而言,投資及運營(yíng)成本相對低廉,故應用較為廣泛。在垃圾焚燒過(guò)程中,由于爐膛煙溫不均、溫度窗狹窄以及反應停留時(shí)間短等因素都會(huì )影響和制約了SNCR 脫硝效率,同時(shí)易引發(fā)較高的氨逃逸。 本文以氨氣為還原劑,重點(diǎn)分析不同溫度、一氧化氮起始質(zhì)量濃度、氧氣質(zhì)量分數及氨氮摩爾比等因素對SNCR脫硝效率以及氨逃逸的影響程度。

SNCR脫硝反應影響因素分析

【概要描述】生活垃圾水分含量普遍較高且成分復雜,所以焚燒后的煙氣凈化工藝提出了更嚴苛的要求。目前垃圾焚燒煙氣脫硝工藝為選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)。SNCR脫硝技術(shù)相對于SCR技術(shù)而言,投資及運營(yíng)成本相對低廉,故應用較為廣泛。在垃圾焚燒過(guò)程中,由于爐膛煙溫不均、溫度窗狹窄以及反應停留時(shí)間短等因素都會(huì )影響和制約了SNCR 脫硝效率,同時(shí)易引發(fā)較高的氨逃逸。 本文以氨氣為還原劑,重點(diǎn)分析不同溫度、一氧化氮起始質(zhì)量濃度、氧氣質(zhì)量分數及氨氮摩爾比等因素對SNCR脫硝效率以及氨逃逸的影響程度。

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生活垃圾水分含量普遍較高且成分復雜,所以焚燒后的煙氣凈化工藝提出了更嚴苛的要求。目前垃圾焚燒煙氣脫硝工藝為選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)。SNCR脫硝技術(shù)相對于SCR技術(shù)而言,投資及運營(yíng)成本相對低廉,故應用較為廣泛。在垃圾焚燒過(guò)程中,由于爐膛煙溫不均、溫度窗狹窄以及反應停留時(shí)間短等因素都會(huì )影響和制約了SNCR 脫硝效率,同時(shí)易引發(fā)較高的氨逃逸。 本文以氨氣為還原劑,重點(diǎn)分析不同溫度、一氧化氮起始質(zhì)量濃度、氧氣質(zhì)量分數及氨氮摩爾比等因素對SNCR脫硝效率以及氨逃逸的影響程度。
1、反應溫度對脫硝效率和氨逃逸的影響
      SNCR脫硝反應在特定溫度范圍內進(jìn)行:溫度過(guò)低,則反應緩慢,還原劑不能完全反應且會(huì )造成“氨穿透”,氨逃逸率增大脫硝效率降低;溫度過(guò)高,則還原劑易被氧化,從而會(huì )生成更多的NOx。有研究結果表明:較佳脫硝反應溫度為950℃左右,在827~1027℃,氨氮摩爾比為1:1時(shí),效率達到80%。在750~950℃,氨逃逸逐步下降,其中:在800℃以下時(shí),氨逃逸相對較大;而隨著(zhù)溫度繼續升高,當還原反應占據主導時(shí),氨逃逸迅速下降;在950℃時(shí),氨逃逸降至較低值; 在950~1100℃,氨逃逸幾乎不變,由于此時(shí)氧化反應占主導作用,脫硝效率則逐漸下降。
2、一氧化氮起始質(zhì)量濃度對其出口質(zhì)量濃度及脫硝效率的影響
       當氨氮摩爾比、煙氣流量維持不變,反應溫度為900℃時(shí),隨著(zhù)一氧化氮起始質(zhì)量濃度的增加,脫硝效率升高;同時(shí),一氧化氮出口質(zhì)量濃度增幅并不明顯。由于反應達到平衡時(shí),其一氧化氮質(zhì)量濃度就是較低的一氧化氮出口質(zhì)量濃度,當氨氮摩爾比維持不變時(shí),一氧化氮起始質(zhì)量濃度的改變并不會(huì )打破原先的平衡狀態(tài)。
3、氨氮摩爾比對氨逃逸及脫硝效率的影響
       隨著(zhù)氨氮摩爾比的增加,脫硝效率會(huì )有一定程度的提高。但當還原劑過(guò)量時(shí),運營(yíng)成本以及氨逃逸也會(huì )增加。
4、氧氣質(zhì)量分數對于氨逃逸及脫硝效率的影響
      從脫硝機理可知,氧氣對于脫硝反應起著(zhù)關(guān)鍵作用。脫硝反應不會(huì )在缺氧條件下發(fā)生。隨著(zhù)氧氣質(zhì)量分數的增加,氨逃逸及脫硝效率都有不同程度的下降,由于脫硝反應是氧化反應及還原反應共同作用的結果,氧氣質(zhì)量分數增加,加快了氧化及還原反應速度,使溫度窗逐步降低。由于氧化反應對于氧氣質(zhì)量分數的升高更加敏感,致使反應在較低溫度下就可進(jìn)行,故脫硝效率隨之降低。

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