循环流化床锅炉SNCR技术运行分析
循环流化床锅炉SNCR技术运行分析
作者：曾德醒
来源：《硅谷》2013年第20期
摘 要 随着国家环保排放要求的日益严格，循环流化床锅炉SNCR脱硝技术具有很广泛的使用优点，是企业的优选脱硝技术之一。
关键词 SNCR；NOx ；循环流化床锅炉；脱硝技术；运行
中图分类号：TK2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0082-02
NOx是一种主要的大气污染物质，它与碳氢化合物可以在强光作用下造成光学污染，排放到大气中的Nox是形成酸雨的主要原因，严重危害到生态环境。目前，我国已经对电厂的Nox排放作出最严格的限制，国家和社会对环境的关注与保护提高到了首要位置。
我公司在东莞地区的3台240 t/h循环流化床锅炉SNCR脱硝项目已经完成安装、调试，并且运行使用已经有一年了，该系统目前运行情况良好，各种污染物排放满足设计要求。 本文就该技术在循环流化床锅炉上的使用情况和参数进行描述，总结出相关的经验，以便参考。
1 SNCR技术介绍
选择性非催化还原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下简写为SNCR）技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法主要在850℃～1050℃下，将含氮的化学剂喷入贫燃烟气中，将NO还原，生成氮气和水。而选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR），由于使用了催化剂，因此可以在低得多的温度下脱除NOx。两种方法都是利用氮剂对NOx还原的选择性，以有效的避免还原氮剂与贫燃烟气中大量的氧气反应，因此称之为选择性还原方法。
循环流化床锅炉旋风分离器内烟温一般为850℃～950℃，是SNCR技术的最佳反应温度，因此，SNCR喷枪一般布置于旋风分离器进口烟道上。高温烟气在旋风分离器内形成强烈的涡流，结合，能够保证还原剂能够与烟气充分混合，由于分离器直径比较大，可容纳的烟气量多，烟气可停留较长的时间。所以，SNCR技术特别适用于循环流化床锅炉，其脱硝效率可以达到60%以上。
2 系统工艺流程
本案脱硝系统由尿素制备系统、尿素输送模块、尿素溶液循环模块、稀释模块、在线稀释模块、分配模块、喷射系统、控制系统组成，其工艺流程如图1所示。
图1
3 运行情况介绍
锅炉在60%～110%BMCR负荷范围内，脱硝系统投运后NOx排放浓度小于
100mg/Nm3，满足国标排放要求，具体脱氮效率及还原剂使用情况见图2～图6。 图2
图3
图4
图5
图6
注：横坐标为尿素喷入量，单位为（m3/h）；纵坐标为折算后（O2为1.4）标况下氮氧化物浓度，单位为（mg/Nm3）。
4 调整数据分析
本系统设计适应锅炉负荷范围为60%～120%BMCR，由试验运行数据可知，SNCR系统投运能力完全满足锅炉负荷要求，污染物排放浓度满足100mg/Nm3的国家排放浓度限值。 从数据分析，锅炉在80%～100%BMCR的负荷时，SNCR性能效益达到最优，氨氮比可以达到1.2，但是当锅炉负荷小于80%BMCR或者大于100%BMCR时，SNCR性能效益不高，氨氮比超过1.8，原因为：1）当锅炉低负荷时，反应区烟气温度较低，还原剂在反应区虽然有较长的停留时间，但脱硝利用率不高；2）当锅炉高负荷时，反应区烟气温度适合，但由于锅炉烟气量较大，烟气流速快，还原剂在反应区没有足够的停留时间，使得脱硝利用率不高。
5 结束语
随着国家对环境保护工作推行，环保型循环流化床锅炉将有更大的使用需求，SNCR脱硝技术已经成为循环流化床锅炉的首选脱硝技术，其具有改造工期短、改造难度小、投资节省、还原剂适应性广等多种优点。它是一种经济环保的脱硝技术。
参考文献
[1]王智化，周俊虎，周昊，等.炉内高温喷射氨水脱除NOx机理及其影响因素的研究[J].浙江大学学报：工学版，2004，38（4）：495-500.
作者简介
曾德醒（1982-），男，广东广州人，工程师，本科，研究方向：环境工程。