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一、脫硝工藝簡述

1、 脫硝工藝介紹氮氧化物（NOx）是在燃燒工藝過程中由于氮的氧化而產(chǎn)生的氣體，它不僅刺激人的呼吸系統(tǒng)，損害動植物，破壞臭氧層，而且也是引起溫室效應(yīng)、酸雨和光化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)之一 。世界各地對NOx的排放限制要求都趨于嚴格，而火電廠、垃圾焚燒廠和水泥廠等作為NOx氣體排放的最主要來源，其減排更是受到格外的重視。

目前全世界降低電廠鍋爐NOX排放行之有效的主要方法大致可分為以下四種：

（1）低氮燃燒技術(shù)，即在燃燒過程中控制氮氧化物的生成，主要適用于大型燃煤鍋爐等；低NOX燃燒技術(shù)只能降低 NOX 排放值的30～50%，要進一步降低NOX 的排放, 必須采用煙氣脫硝技術(shù)。

（2）選擇性催化還原技術(shù)（SCR， Selective Catalytic Reduction），主要用于大型燃煤鍋爐，是目前我國煙氣脫硝技術(shù)中應(yīng)用最多的；

（3）選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR，Selective Non-Catalytic Reduction），主要用于垃圾焚燒廠等中、小型鍋爐，技術(shù)成熟，但其效率低于SCR法；投資小，建設(shè)周期短。（

（4）選擇性催化還原技術(shù)（SCR）+選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR），主要用于大型燃煤鍋爐低NOx排放和場地受限情況，也比較適合于舊鍋爐改造項目。信成公司將采用選擇性非催化還原法（SNCR）技術(shù)來降低電廠鍋爐NOx排放。

為此，將電廠SNCR脫硝法介紹如下：

2、選擇性非催化還原法（SNCR）技術(shù)介紹1）

SNCR脫硝簡述SNCR 脫硝技術(shù)是一種較為成熟的商業(yè)性 NOx控制處理技術(shù)。SNCR 脫硝方法主要是將還原劑在850～1150 ℃ 溫度區(qū)域噴入含 NOx 的燃燒產(chǎn)物中, 發(fā)生還原反應(yīng)脫除 NOx , 生成氮氣和水。SNCR 脫硝在實驗室試驗中可達到 90%以上的 NOx脫除率。在大型鍋爐應(yīng)用上, 短期示范期間能達到75%的脫硝效率。

SNCR脫硝技術(shù)是 20世紀 70 年代中期在日本的一些燃油、燃氣電廠開始應(yīng)用的, 80 年代末歐盟國家一些燃煤電廠也開始了SNCR 脫硝技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用, 美國 90 年代初開始應(yīng)用 SNCR 脫硝技術(shù), 目前世界上燃煤電廠SNCR 脫硝工藝的總裝機容量在 2GW 以上。本工程SNCR 脫硝系統(tǒng)選用的脫硝劑是氨水。將氨水稀釋成一定比例的稀氨水, 用輸送泵送至爐前噴槍。

2） SNCR工作原理選擇性非催化還原(SNCR)脫硝工藝是將含有 NHx 基的還原劑(如氨氣、 氨水或者尿素等)噴入爐膛溫度為850℃-1150℃的區(qū)域，還原劑通過安裝在屏式過熱器區(qū)域的噴槍噴入，該還原劑迅速熱分解成 NH3和其它副產(chǎn)物，隨后 NH3 與煙氣中的 NOx 進行 SNCR 反應(yīng)而生成 N2和H2O。

3）SNCR系統(tǒng)組成本方案采用典型的SNCR脫硝工藝，其系統(tǒng)主要由本系統(tǒng)主要包括：卸氨模塊（還原劑制備模塊）、還原劑儲存模塊、濃度調(diào)整（稀釋）模塊、計量分配模塊、噴射模塊以及SNCR控制模塊等六部分組成。

4）SNCR工藝流程SNCR的典型工藝流程為：還原劑—>鍋爐/窯爐（反應(yīng)器）—>除塵脫硫裝置—>引風(fēng)機—>煙囪。還原劑以氨水（尿素溶液）為主，20%氨水溶液（或尿素需增加制備模塊制成尿素溶液）經(jīng)輸送化工泵送至靜態(tài)混合器，與稀釋水模塊送過來的軟化水進行定量的混合配比，通過計量分配裝置精確分配到每個噴槍，然后經(jīng)過噴槍噴入爐膛，實現(xiàn)脫硝反應(yīng)。如下圖所示：

5）SNCR反應(yīng)過程

1、NH3 作為還原劑：

4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O

2NO+4NH3+2O2—>3N2+6H2O

6NO2+8NH3—>7N2+12H2O

2、尿素作為還原劑：

CO(NH2)2+ 2NO→ 2N2+CO2+2H2O

CO（NH2）2+ H2O—>2NH3+CO2

4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O

2NO+4NH3+2O2—>3N2+6H2O

6NO2+8NH3—>7N2+12H2O

6） SNCR技術(shù)特點

SNCR技術(shù)特點：

1、脫硝效率可達75%。

2、氨逃逸較高8~12ppm。

3、系統(tǒng)簡單，投資省。

4、無催化劑，運行費用省。

5、占地面積小。

SNCR技術(shù)投資成本低，建設(shè)周期短，脫硝效率中等，比較適用于缺少資金的發(fā)展中國家和適用于對現(xiàn)有中小型鍋爐的改造。這種技術(shù)的不足之處就是 NOx的脫除效率不高，氨逃逸比較高。所以單獨使用 SNCR技術(shù)受到了一些限制。但對于中小型機組或老機組改造，由于它在經(jīng)濟性能方面的優(yōu)勢，仍不失其吸引力。

SNCR法不使用催化劑，采用爐膛噴射脫硝，氨還原NOx在850-1150℃這一狹窄溫度范圍內(nèi)進行。噴入的氨與煙氣良好混合是保證脫硝還原反應(yīng)充分進行、使用最少量氨達到最好效果的重要條件。若噴入的氨未充分反應(yīng)，則泄漏的氨會影響鍋爐爐尾部受熱面，不僅使煙氣飛灰容易沉積在受熱面，且煙氣中氨遇到三氧化硫會生成硫酸氨，易堵塞空氣預(yù)熱器，并有腐蝕危險。

目前，國外對 SNCR的研究除了進一步提高其效率和安全性之外，另一個重點是對 SNCR和其它脫硝技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用的研究。

7）工藝流程簡圖（氨水或尿素為還原劑）

3 SNCR工藝的經(jīng)濟性分析

SNCR工藝以鍋爐爐膛為反應(yīng)器，可通過對鍋爐外圍的改造來實現(xiàn)對煙氣的脫硝，工程建設(shè)周期短，其投資成本和運行成本與其它脫硝技術(shù)相比都是比較低的，因此非常適合對現(xiàn)有鍋爐進行改造，特別適合于中小型鍋爐的脫硝改造。一方面在較低投資條件下有效提高了脫硝的效率，另一方面，也很好的控制了氨逃逸，為國家環(huán)保事業(yè)做出了貢獻。

4、氨水泄漏等安全防護措施

4.1濃氨水對人體的危害及防范措施和處理

氨水對人體的侵入途徑為吸入和食入，吸入后對鼻、喉和肺有刺激性引起咳嗽、氣短和哮喘等；可因喉頭水腫而窒息死亡；可發(fā)生肺水腫，引起死亡。氨水濺入眼內(nèi)，如不采取急救措施，可造成角膜潰瘍、穿孔，并進一步引起眼內(nèi)炎癥，最終導(dǎo)致眼球萎縮失明。皮膚接觸可致灼傷。慢性影響，反復(fù)低濃度接觸，可引起支氣管炎。皮膚反復(fù)接觸，可致皮炎，表現(xiàn)為皮膚干燥、癢、發(fā)紅。

防護措施：呼吸系統(tǒng)防護，可能接觸其蒸氣時，應(yīng)該佩戴防毒面具；緊急事態(tài)搶救或逃生時，建議佩戴自給式呼吸器。眼睛防護，戴化學(xué)安全防護眼睛。穿防護服，戴防化學(xué)品手套。工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。工作后，淋浴更衣，保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣

一旦氨水沾污皮膚，先用清水或2%的食醋液沖洗，至少15分鐘。若有灼傷，就醫(yī)治療。若皮膚局部出現(xiàn)紅腫、水泡，可用2%食醋液沖洗。如果眼睛接觸，立即提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗至少15 分鐘。或用3%硼酸溶液沖洗，立即就醫(yī)。如果吸入，迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，保持呼吸暢通。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時，立即進行人工呼吸，就醫(yī)。若鼻粘膜受到強烈的刺激，可滴入1%的麻黃素溶液，重者應(yīng)吸入糜蛋白酶。誤服者立即漱口，口服稀釋的醋或檸檬汁，就醫(yī)。

4.2、泄漏應(yīng)急處理

泄漏量較大，應(yīng)停運脫硝系統(tǒng)。疏散泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，禁止無關(guān)人員進入污染區(qū)，在明顯處張貼通告，告知其他人本區(qū)域有氨泄漏。建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學(xué)防護服。不要直接接觸泄漏物，在確保安全情況下堵漏。用大量水沖洗，經(jīng)稀釋的氨水放入廢水系統(tǒng)。用沙土、石頭或其它惰性材料吸收，然后以少量加入大量水中，調(diào)節(jié)至中性，再放入廢水系統(tǒng)。如大量泄漏，利用圍堤收容，然后收集、轉(zhuǎn)移、回收或無害處理后廢棄。應(yīng)采用便攜式氨檢測器，檢查并確認空氣中的氨濃度低于20ppm。

4.3、氨區(qū)管理要求

a、氨區(qū)周圍墻完整，并掛有“嚴禁煙火”等明顯的警告標示牌。氨區(qū)內(nèi)要保持清潔，不準儲存其它易燃品和堆放雜物，不準搭建臨時建筑。

b、氨區(qū)周圍消防通道要保持暢通。禁止任何車輛進入氨區(qū)。

c、氨區(qū)必須配備足夠數(shù)量的滅火器，氨罐噴淋系統(tǒng)要定期進行檢查試驗。滅火器要定期進行檢驗，發(fā)現(xiàn)失效要及時更換。

d、在氨區(qū)進行作業(yè)的人員必須持有上崗證，應(yīng)充分掌握氨區(qū)系統(tǒng)設(shè)備并了解氨氣的性質(zhì)和有關(guān)的防火、防爆規(guī)定，向作業(yè)人員提供安全防護裝置（防護手套、護目鏡、能過濾氨的面罩、防護服等）并定期維護。
現(xiàn)場應(yīng)備有洗眼、快速沖洗裝置。

f、氨區(qū)卸氨時要有專人就地檢查，發(fā)現(xiàn)跑、冒、漏立即進行處理。嚴禁在雷雨天和附近地區(qū)發(fā)生火警時進行卸氨工作。