以下我们就介绍以尿素为还原剂的SNCR脱硝技术在锅炉的应用中SNCR 的几个性能参数
1.1 温度窗口
温度窗口就是脱硝反应的 佳炉膛温度区间。若反应温度过低,还原剂与 NOx 没有足够的活化能使脱硝反应快速进行,导致脱硝效率降低。但温度过高,尿素本身也会被氧化成 NOx ,从而增加 NOx 的排放、脱硝效率下降。可以预见,脱硝效率与反应温度的关系曲线试为一条开口向下的抛物线,抛物线顶点左右两侧的区间即是温度窗口。以尿素为还原剂的SNCR,温度窗口在 900-1150℃。机组不同的负荷对应于锅炉的炉膛温度分布也不相同,所以用于向炉膛中喷入还原剂的喷射器也是分若干层布置的,以适应不同锅炉负荷。一般来说,SNCR 温度窗口大体对应于锅炉燃烧器上部至折焰角之间的区域。
1.2 停留时间
在还原剂离开温度窗口前 SNCR 的整个反应过程 完成,这样才能达到理想的脱硝效果。这些过程包括:
(1)从喷射器中射出的尿素溶液与烟气混合
(2)尿素溶液中水的蒸发
(3)尿素中分解出 NH3
(4)NH3 再分解为 NH2 以及自由基
(5)NOx 与 NH2 的反应
所以说,延长还原剂在温度窗口下的停留时间脱硝反应就会 加充分。若想获得理想的脱硝效率,还原剂的停留时间至少需要 0.5 秒。该参数与锅炉结构有较大的关系。
腐蚀机理:电化学腐蚀是由于金属与作为导电体的电解质互相作用, 引起电流自金属的一部分流向另一部分,而发生金属的***。锅炉水冷壁管(20G)与喷枪滴落的尿素溶液相接触(尿素溶液是一种电解质并具有 性),在水的 性分子的吸引下,钢材表面的一部分铁原子,开始移入溶液中而形成带正电荷的铁离子, 而钢材上保留多余的电子,并带有负电荷。如果铁离子不断地进入滴落的尿素溶液中,水冷壁管就会逐渐出现坑洞,造成腐蚀***。然而,正常情况下,在一段时间后钢材表面会出现双电层的现象。由于钢材表面带负电荷, 钢材上的负电荷吸引尿素液中带正电荷的铁离子,使钢材表面形成双电层。这时可阻碍铁离子进一步溶解腐蚀, 有利于防止腐蚀的进一步发生。但是,由于尿素溶液不断地滴落蒸发(且尿素溶液中溶解了其他可以溶解铁离子的阴离子),不断地从阴 吸引电子, 从而使阳 不断有电子向阴 移动, 而阳 上的铁离子也就不断移入液滴中,腐蚀不断加剧,产生了去 化现象。




