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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、酸雨和光化學反應的主要物質(zhì)之一
。世界各地對NOx的排放限要求都趨于嚴格，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排放行之的主要方法大致可分為以下四種：
（1）低氮燃燒技術，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燃燒技術只能降低
NOX 排放值的30～50，要進一步降低NOX 的排放, 須采用煙氣脫硝技術。
（2）選擇性催化還原技術（SCR， SelectiveCatalyticReduction），主要用于大型燃煤鍋爐，是目前我國煙氣脫硝技術中應用多的；
（3）選擇性非催化還原技術（SNCR，SelectiveNon-CatalyticReduction），主要用于垃圾焚燒廠等中、小型鍋爐，技術成熟，但其效率低于SCR法；投資小，建設周期短。
（4）選擇性催化還原技術（SCR）+選擇性非催化還原技術（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）技術介紹
1）
SNCR脫硝簡述
SNCR 脫硝技術是一種較為成熟的商業(yè)性 NOx控制處理技術。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。在大型鍋爐應用上,
短期示范期間能達到75的脫硝效率。SNCR 脫硝技術是 20世紀 70 年代中期在日本的一些燃油、燃氣電廠開始應用的, 80
年代末歐盟國家一些燃煤電廠也開始了SNCR 脫硝技術的工業(yè)應用, 美國 90 年代初開始應用 SNCR 脫硝技術, 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（反應器）—>除塵脫硫裝置—>引風機—>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。如下圖所示：
5）SNCR反應過程
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技術特點
l SNCR技術特點：
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。
l SNCR技術投資成本低，建設周期短，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技術受到了一些限。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。
l 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充分進 行、使用少量氨達到好效果的重要條件。若噴入的氨未充分反應，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之外，另一個是對 SNCR和其它脫硝技術的聯(lián)合應用的研究。
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，工程建設周期短，其投資 成本和運行成本與其它脫硝技術相比都是比較低的，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，終導致眼球萎縮失明。皮膚接觸可致灼傷。慢性影響，反復低濃度接觸。 皮膚反復接觸，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，穿防護服，戴防化學品手套。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?；蛴?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、泄漏應急處理
泄漏量較大，應停運脫硝系統(tǒng)。疏散泄漏污染區(qū)人員，禁止無關人員進入污染區(qū)，在明顯處張貼通告，告知其他人本區(qū)域有氨泄漏。建議應急處理人員戴自給 式呼吸器，穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物，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)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)的人員須持有上崗證，應充分掌握氨區(qū)系統(tǒng)設備并了解氨氣的性質(zhì)和有關的防火、防爆規(guī)定，向作業(yè)人員提供防護裝置（防護手套、護目鏡、能過濾氨的面罩、防護服等）并定期維護。
e、在現(xiàn)場應備有洗眼、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。
