在炉膛出口烟气中占NO,的体积比例;
1.34—NO的体积分率(ppm)转化为标态质量浓度(mg/m2)的系数,即NO的
分子量(30)除以气体摩尔体积(22.4)
2.05—NO,的体积分来
(pom)转化为标态质量浓度(mg/m2)的系数,即NO,的
分子量(46)除以气体摩尔体积(22.4)。
品……62一“230心味以些学
(四)SNCR工艺的原素小时耗量的计算
m”30×2×10%%(2-53)
式中qom—一纯尿素的小时耗量,kgh;
qm一炉膛的烟气流量(标态、实际含嫩量下的干烟气),m2/h;
Co一脱硝系统未投入运行时,炉膛烟气NO的浓度(标态、实际含氧量下的干烟
n——尿素与NO。的摩尔比,根据SNCR的脱硝效率而定,可参考表2-1选取;
30、60—NO和尿素的分子是。
(五)需要说明的问题
以上关于还原剂需量的估算,只是理论上的计算数值,与实际工程中喷入的还原剂量相
差较大,实际工程中SNCR系统中的还原剂利用率远远小于SCR系统,一般只有30%。
40%,小型机组的还原剂利用率较大型机组的高。
实际工程实践中,准确计算出还原剂的量是十分困难的,主要原因有两个方面:一是就
目前的技术水平,设计时无法准确确定系统NO,的生成量,NO。的实际浓度需要根据工程运
行后实际测量确定;二是尚不能准确确定喷入的还原剂量(氨或尿素)和与02发生化学反
应生成NO的量。因此,工程还原剂的喷入量需要在理论计算的基础上,根据工程经验初步
确定,在工程调试中具体确定。
第七节影响SNCR脱硝性能的几个因素
SNCR工艺可以方便地在现有锅炉装置上进行改装。因为它不需要催化剂床层,仅仅需
要对还原剂的储存设备和喷射系统加以安装,所以初始投资相对于SCR工艺来说要低得多,
但操作费用与SCR工艺相当。SNCR还原NO,的化学反应效率主要取决于烟气温度、高温区
停留时间、含氨化合物(即还原剂)注入的类型和数量、混合效率等影响因素。
温度对SNCR的还原反应的影响大。当温度高于1200℃时,NH、会被氧化成NO,反
而造成NO,排放浓度增大;而当温度低于89℃时,反应不完全,会造成所谓的“氨穿透”,
逃逸率高,造成新的污染。因此;散准的温度区间(温度窗口)是这两种趋势对立统一
的结果。对于锅护烟气处理佳的温度窗口,通常出现在素汽发生得和对流热交换器所在的
区域。不同锅炉炉膛中的烟气流场和不同的燃烧器儿何结构,导或不同类型锅炉中的温度
口和佳还原温度会有差异。通常,燃煤锅炉SNCR脱时的温度范围是800-120℃。
马鹏2018/10/278:59:16
21-[021NO.]·(2-46)
[NO.]=21-[0]
式中[NO,】——NO.含量(实际氧量、标态),mg/m㎡;
[NO.]·—NO,含量(6%03、标态),mg/m2;
[02]—一实际O2,%;
[02]·6%02。
3.质量一体积浓度与体积浓度之间的转换
每立方米大气中污染物的质量数来表示的浓度叫质量一体积浓度,单位是mg/m2或
g/m';体积浓度是用每立方米的大气中含有污染物的体积数(立方厘米)或(毫升)来表示的,
常用的表示方法是ppm,即lppm=lom2/m3=10-6。质量一体积浓度与ppm的换算关系为
(2-47)
X=MC/22.4
(2-48)
C=22.4X/M
式中X一污染物以每标准立方米的毫克数表示的浓度值;
C—一污染物以ppm表示的浓度值;
M——污染物的分子量。
(二)稀释风量估算
为了系统运行等的安全性和保证NH,与烟气的有效混合,一般需要在NH3进入烟道之
前,先与一定的空气进行充分混合,目前国内NH3稀释空气比在设计时满足锅炉在BMCR
时NH3含量小于10%,因此可以根据NH。的消耗量估算稀释风的量,具体计算式为
9m.=第×qNI出(BMCR)(2-49)
q,“6.7】×qa5(2-50)
式中qm—稀释空气比率(标态),m3/h;
9w,——NH3流量(标态),m2/h;
gau,—NH3流量,kg/h。
在估算出还原剂消耗量和稀释风量后,结合化学反应式就可以确定出系统物料平衡中各
管路相关物质的成分。
(三)炉膛出口烟气中NO和NO。浓度的计算
炉膛出口烟气中NO和NO2浓度的计算式为
CNo,=Cvo,×0.05
式中G.-解气中N0.的浓度(标态、实际含氧量下的干烟气),mya);
o一加(中NO的浓度(标态、实际含氧量下的干烟气),mym;
6岛二奶就0,的路度《后态、安际含机盐下的干心),哪。
0.95—NO在炉虚出日烟气中占NO.的体积I比例;”
马鹏2018/10/279:00:00
式(2-44)进行钻算,即
..=是MC.ogu3引-Q(1-gaue)x10-*/(1-品)(2-44)
Cs0,=Cno+Cmo,
式中9%w阳,—NH3流量,kg/h;
M一氨与NO,的摩尔比,根据SMCR脱硝效率而定,可参考表2-1选取;
Cso.—NO.含量(标态、干基、6%O2),mg/m²;
Cxo——NO含量(标态、干基、6%O2),mg/m;
Cxo.——NO,含量(标态、干基、6%O2),mg/m2;
CuBo——烟气中H2O的含量,%;
9..——烟气流速(标态、湿基),m2/h;
B—一氨的逃逸率;
a——实际02量;
男一NH3和NO,的分子量之比;
10-6—单位转换系数。
表2-1SNCR工艺的脱硝效率与NSR的关系
脱确效率(%)标称的化学章标比脱造激率(%)标称的化学摩尔比
24
a.8
通常烟气污染物的浓度给定的状态是标态、干基、6%O2,而烟气给出的状态是标态、
湿基、实际氯,因此在实际估算中,要注意烟气的状态、污染物浓度的状态及含氧量的情
况,必须统一到同一个基准上来。
1.NO,浓度计算方法NO,浓度计算式为
Co.=千器×2.05(2-45)
式中Cno.——标准状态,实际干烟气含氧量下NO。的浓度,该浓度实际是NO,的浓度,
mg/m;
Cwo——实测干烟气中NO的体积分率,ppm;
0.95——按照经验数据选取的NO占NO,总量的百分数(即NO占95%,NO2
占5%);
2.05—NO,的体积分率(ppm)转化为标态质量浓度(mg/m2)的系数,即NO2的
分子量(46)除以气体摩尔体积(22.4)。
2.不同含氧量的NO。数值换算
对于燃煤电站SNCR系统不同含氧量的NO,数值换算为