液氨脱硝流程
发布者:admin_hbcy
发表时间:2025-04-14
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液氨脱硝(SCR,选择性催化还原)是一种广泛应用于燃煤电厂、燃气锅炉、工业炉窑等领域的烟气脱硝技术,通过氨(NH₃)作为还原剂,在催化剂作用下将烟气中的氮氧化物(NOₑ)转化为无害的氮气(N₂)和水(H₂O)。以下是典型的液氨脱硝流程及关键环节:
1. 液氨储存与供应系统
- 液氨储存:
液氨(NH₃)通常以液态储存在压力罐中(常温下约1.0~1.6 MPa),罐体需符合安全标准(如防泄漏、喷淋降温、气体检测等)。 - 蒸发气化:
液氨通过蒸发器(电加热或蒸汽加热)转化为气态氨,蒸发温度通常控制在50~60℃。 - 压力调节:
气氨经减压阀调至适宜压力(约0.2~0.4 MPa),并通过流量计控制投加量。
2. 氨/空气混合系统
- 稀释混合:
气氨与稀释空气(通常由风机提供)在混合器中均匀混合,将氨浓度降至爆炸下限以下(一般<5%),确保安全性。 - 喷射格栅设计:
混合气体通过喷嘴或格栅喷入烟道,需保证氨与烟气充分均匀混合。
3. SCR反应系统
- 反应条件:
- 温度窗口:280~400℃(依催化剂类型而定,如钒钨钛催化剂)。
- 催化剂层:蜂窝式、板式或波纹式催化剂,布置在反应器内。
- 化学反应:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(同时可能发生副反应如SO₂氧化生成SO₃)。
4. 烟气与副产品处理
- 烟气监测:
脱硝后烟气经在线监测(CEMS)检测NOₓ、NH₃逃逸(一般要求<3 ppm)等指标。 - 催化剂管理:
定期清灰(声波或蒸汽吹扫)及催化剂再生/更换(寿命通常3~5年)。 - 副产品处理:
若存在铵盐(如NH₄HSO₄)堵塞,需通过加热或喷氨优化控制。
5. 安全与控制系统
- 紧急切断:
氨泄漏检测联动系统,触发紧急关闭阀门和喷淋。 - 自动调节:
根据烟气量、NOₓ浓度实时调节氨喷射量(摩尔比通常控制在0.8~1.0)。
工艺流程图简示
液氨储罐 → 蒸发器 → 气氨缓冲罐 → 稀释风机 → 混合器 → 喷氨格栅 ↓ 烟气(含NOₓ)→ SCR反应器 → 净烟气排放
注意事项
- 安全风险:液氨为有毒易燃物质,需严格遵循《危险化学品管理条例》。
- 替代方案:可用尿素热解或水解制氨替代液氨,降低储存风险。
- 效率因素:脱硝效率可达80%~90%,受催化剂活性、温度均匀性等影响。
如需进一步细节(如催化剂选型、氨逃逸控制等),可针对具体环节展开说明。
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