對SNCR脫硝效率造成影響的因素有多種,主要有:反應(yīng)溫度、還原劑類型、合適溫度下停留的時間、還原劑與煙氣的混合程度、氨氮比、初始NOx濃度、煙氣中氧和CO濃度等。
1 溫度的影響
溫度對SNCR的還原反應(yīng)的影響較大?傮w上氨的反應(yīng)溫度在800~1100℃,尿素在900~1000℃,作為還原劑氨比尿素要好。如反應(yīng)溫度過低,反應(yīng)速率會隨之降低,氧化還原反應(yīng)不能及時充分地發(fā)生,導(dǎo)致脫硝效率降低, 反應(yīng)不完全,會造成氨逃逸率高,當溫度高于1100℃時,還原劑NH3會被煙氣中的O2氧化生成NOx,造成NOx濃度不降反升。
2 還原劑類型
氨劑類型主要是液氨、氨水、尿素三種。氨水噴槍噴射液氨煙氣混合度高,但液氨的儲存和使用都具有一定的危險性,尿素噴槍噴射尿素較為安全,且有便于運輸和儲藏,噴射均勻性相對較差,氨逃逸量高,容易生成高粘度的積灰,對設(shè)備造成堵塞和腐蝕,噴射氨水的優(yōu)缺點則介于液氨和尿素之間。
3 合適溫度下停留的時間
停留時間越長,則NOx的脫除效果越好,停留時間的長短取決于和煙氣流速和煙氣流通通道的截面尺寸。根據(jù)脫硝噴槍廠家相關(guān)試驗表明,停留時間一般保證在0.7s~1.0s之間。
4 氨氮比
NH3/NOx摩爾比在一定的范圍內(nèi),隨著摩爾比的增加,NOx的還原率不斷增加,但是再繼續(xù)增加摩爾比還原效果不明顯,反而會產(chǎn)生較大的氨逃逸,造成煙道中形成積灰腐蝕。
5 煙氣中O2、CO和H2O的影響
煙氣中的O2、C
O、H2O等成分都對脫硝反應(yīng)產(chǎn)生一定的影響作用。氨水噴槍適用于各種水泥廠電廠脫硝,霧化精細均勻,使用壽命長,氨水噴槍無需冷卻風(fēng),外部有高溫保護裝置,使用壽命長,脫硝效果好。O2濃度升高,反應(yīng)的溫度降低,同時脫硝率下降,當煙氣中含有較多CO時,SNCR較佳脫硝溫度降低,同時脫硝溫度寬度變窄,脫硝效率下降,尤其是以氨水作為還原劑時更為明顯。在低溫下,當水蒸汽的濃度低時,它是還原反應(yīng)的促進劑,濃度高時是反應(yīng)的阻礙劑。
6 初始NOx濃度水平
初始NOx的含量對還原效率也有影響。反應(yīng)物濃度的減少,導(dǎo)致了反應(yīng)動力的減小。在較低的反應(yīng)物濃度條件下,較優(yōu)溫度降低,所以反應(yīng)效率也就下降了,存在一個NOx的臨界濃度,當NOx的初始濃度如果小于這個臨界值,那么無論如何增加氨氮比,也不能脫除NOx,同時NOx的初始濃度高,反應(yīng)的溫度偏低。
脫硝廠家建議:
。1)適當提高反應(yīng)區(qū)溫度可以提高反應(yīng)效率,過低的溫度將使脫硝反應(yīng)不能充分地進行。脫硝噴槍能用于冷卻,也可以用于除塵;鹆Πl(fā)電廠、水泥廠、耐火材料加工廠及燃煤鍋爐等在生產(chǎn)運行過程中會產(chǎn)生大量的煙塵和廢氣,針對其對環(huán)境的污染,國內(nèi)外出現(xiàn)了袋式除塵、 靜電除塵、 機械除塵、 空氣過濾以及濕法噴霧除塵等技術(shù)。
。2)在NOx排放濃度達到環(huán)保要求的前提下,降低氨水的噴射量可以減少氨逃逸,以降低運行成本并保護設(shè)備。脫硝系統(tǒng)燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程,防止環(huán)境污染的重要性,已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。世界上比較主流的工藝分為:SCR和SNCR。