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SNCR脫硝反應影響因素分析

2020-10-19

   生活垃圾(ji)水(shui)分含量普(pu)遍較高(gao)且成(cheng)分復雜,所以焚燒(shao)(shao)后(hou)的(de)煙(yan)氣(qi)凈(jing)化(hua)(hua)工藝提(ti)出了更嚴苛(ke)的(de)要(yao)求。目前垃圾(ji)焚燒(shao)(shao)煙(yan)氣(qi)脫硝(xiao)工藝為(wei)選擇性催化(hua)(hua)還(huan)原(yuan)(SCR)和(he)(he)選擇性非催化(hua)(hua)還(huan)原(yuan)(SNCR)。技(ji)術相對于SCR技(ji)術而言,投資及(ji)運營成(cheng)本相對低廉,故應用較為(wei)廣泛。在垃圾(ji)焚燒(shao)(shao)過程中,由于爐膛煙(yan)溫不(bu)均、溫度(du)(du)(du)窗狹窄以及(ji)反應停(ting)留(liu)時間短等因素(su)都會(hui)影(ying)響和(he)(he)制約(yue)了SNCR 脫硝(xiao)效率,同時易引發較高(gao)的(de)氨逃(tao)逸(yi)(yi)。 本文以氨氣(qi)為(wei)還(huan)原(yuan)劑,***分析不(bu)同溫度(du)(du)(du)、一氧化(hua)(hua)氮(dan)起(qi)始質(zhi)量濃度(du)(du)(du)、氧氣(qi)質(zhi)量分數及(ji)氨氮(dan)摩(mo)爾比等因素(su)對SNCR脫硝(xiao)效率以及(ji)氨逃(tao)逸(yi)(yi)的(de)影(ying)響程度(du)(du)(du)。
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行:溫度過低,則反應緩慢,還原劑不能完全反應且會造成“氨穿透”,氨逃逸率增大脫硝效率降低;溫度過高,則還原劑易被氧化,從而會生成更多的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,效率達到80%。在750~950℃,氨逃逸逐步下降,其中:在800℃以下時,氨逃逸相對較大;而隨著溫度繼續升高,當還原反應占據主導時,氨逃逸迅速下降;在950℃時,氨逃逸降至較低值; 在950~1100℃,氨逃逸幾乎不變,由于此時氧化反應占主導作用,脫硝效率則逐漸下降。
2、一氧化氮起始質量濃度對其出口質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,隨著一氧化氮起始質量濃度的增加,脫硝效率升高;同時,一氧化氮出口質量濃度增幅并不明顯。由于反應達到平衡時,其一氧化氮質量濃度就是較低的一氧化氮出口質量濃度,當氨氮摩爾比維持不變時,一氧化氮起始質量濃度的改變并不會打破原先的平衡狀態。

3、氨(an)氮摩爾比對氨(an)逃(tao)逸及脫(tuo)硝效(xiao)率的影響
       隨著氨(an)氮摩(mo)爾(er)比(bi)的(de)增加,脫(tuo)硝(xiao)效率會有一定程度的(de)提高。但當還原(yuan)劑(ji)過量(liang)時,運營成本(ben)以及氨(an)逃逸(yi)也會增加。
4、氧(yang)氣(qi)質量分數(shu)對于(yu)氨逃(tao)逸及脫(tuo)硝效率的影響
      從脫硝(xiao)(xiao)機(ji)理可知,氧(yang)氣(qi)對于脫硝(xiao)(xiao)反(fan)應起著關(guan)鍵作用。脫硝(xiao)(xiao)反(fan)應不(bu)會(hui)在缺氧(yang)條件下發生(sheng)。隨(sui)著氧(yang)氣(qi)質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數的(de)增(zeng)加,氨逃逸及(ji)脫硝(xiao)(xiao)效率都有不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)下降,由(you)于脫硝(xiao)(xiao)反(fan)應是氧(yang)化(hua)反(fan)應及(ji)還(huan)原反(fan)應共同(tong)作用的(de)結(jie)果,氧(yang)氣(qi)質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數增(zeng)加,加快了氧(yang)化(hua)及(ji)還(huan)原反(fan)應速度(du),使(shi)(shi)溫度(du)窗(chuang)逐(zhu)步降低。由(you)于氧(yang)化(hua)反(fan)應對于氧(yang)氣(qi)質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數的(de)升高更加敏感,致使(shi)(shi)反(fan)應在較低溫度(du)下就(jiu)可進行(xing),故脫硝(xiao)(xiao)效率隨(sui)之降低。

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