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SNCR脫硝反應影響因素分析

2020-10-19

   生(sheng)活垃圾(ji)水分(fen)(fen)含量普遍(bian)較(jiao)(jiao)高且成分(fen)(fen)復雜,所以(yi)(yi)焚燒(shao)后的(de)(de)煙氣凈化(hua)工藝提出(chu)了更嚴苛的(de)(de)要(yao)求。目前垃圾(ji)焚燒(shao)煙氣脫硝工藝為選(xuan)擇(ze)性(xing)催化(hua)還原(yuan)(SCR)和選(xuan)擇(ze)性(xing)非催化(hua)還原(yuan)(SNCR)。技(ji)術相(xiang)對(dui)于(yu)(yu)SCR技(ji)術而(er)言,投資及(ji)運營成本相(xiang)對(dui)低廉,故應用(yong)較(jiao)(jiao)為廣泛。在垃圾(ji)焚燒(shao)過(guo)程(cheng)中,由于(yu)(yu)爐膛煙溫(wen)(wen)不均、溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)窗狹(xia)窄以(yi)(yi)及(ji)反應停留時間短(duan)等因素(su)都會影(ying)響和制約了SNCR 脫硝效率(lv),同(tong)(tong)時易引發較(jiao)(jiao)高的(de)(de)氨逃逸(yi)。 本文以(yi)(yi)氨氣為還原(yuan)劑,***分(fen)(fen)析不同(tong)(tong)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)、一氧化(hua)氮起始(shi)質量濃度(du)(du)(du)、氧氣質量分(fen)(fen)數及(ji)氨氮摩爾比(bi)等因素(su)對(dui)SNCR脫硝效率(lv)以(yi)(yi)及(ji)氨逃逸(yi)的(de)(de)影(ying)響程(cheng)度(du)(du)(du)。
1、反(fan)應溫度(du)對脫硝效率和氨逃(tao)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、氨氮摩(mo)爾比對(dui)氨逃逸及(ji)脫硝(xiao)效率的影(ying)響
       隨(sui)著(zhu)氨(an)(an)氮(dan)摩爾(er)比的(de)增加,脫(tuo)硝效率會有(you)一定程(cheng)度的(de)提高。但當還(huan)原劑過量時,運營成(cheng)本(ben)以及氨(an)(an)逃逸也(ye)會增加。
4、氧氣質(zhi)量分數對于氨逃逸(yi)及脫硝效率(lv)的影響
      從脫硝(xiao)機理可(ke)知,氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)對于脫硝(xiao)反(fan)應(ying)(ying)起著關鍵(jian)作(zuo)用(yong)。脫硝(xiao)反(fan)應(ying)(ying)不(bu)會在缺氧(yang)(yang)條件下發生(sheng)。隨(sui)著氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)的增(zeng)加(jia)(jia),氨逃逸及脫硝(xiao)效率都有不(bu)同程(cheng)度(du)的下降,由于脫硝(xiao)反(fan)應(ying)(ying)是氧(yang)(yang)化反(fan)應(ying)(ying)及還原反(fan)應(ying)(ying)共同作(zuo)用(yong)的結果(guo),氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)增(zeng)加(jia)(jia),加(jia)(jia)快了氧(yang)(yang)化及還原反(fan)應(ying)(ying)速(su)度(du),使(shi)(shi)溫(wen)度(du)窗逐步降低。由于氧(yang)(yang)化反(fan)應(ying)(ying)對于氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)的升高更加(jia)(jia)敏感,致使(shi)(shi)反(fan)應(ying)(ying)在較低溫(wen)度(du)下就可(ke)進行,故脫硝(xiao)效率隨(sui)之降低。

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