脫硝噴槍:
實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,脫硝的還原劑一般都是含氮的物質(zhì),包括氨、尿素、各種銨鹽(醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等),其它的氮還原劑如異氰酸和聯(lián)氨也有被應(yīng)用?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外對(duì)脫硝還原劑的研究主要集中在氨(包括各種銨鹽)、尿素和異氰酸等三種。研究的結(jié)果表明,對(duì)于這三類的脫硝還原劑,其化學(xué)反應(yīng)原理上是有差異的。目前,以氨和尿素的使用為廣泛,氨作為脫硝還原劑,是早的一種脫硝還原劑。但后來(lái)美國(guó)電力研究院發(fā)展出使用尿素作為還原劑的脫硝技術(shù),使用得比氨更加廣泛,而且應(yīng)用在更大型的鍋爐機(jī)組上面。
1 SNCR脫硝工程還原劑的比較研究
首先是氨或者叫液氨,阿摩尼亞,分子式NH3。氣氨相對(duì)密度0.588,液氨相對(duì)密度0.617,沸點(diǎn)-33.33℃。氨有特異的刺激性氣味,容易溶于水。高毒,對(duì)皮膚、黏膜和眼睛有腐蝕性??扇迹O限為16%~25%。必須儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)良好的專用庫(kù)房。且遠(yuǎn)離熱源、火源,與其它化學(xué)物品隔離儲(chǔ)運(yùn),設(shè)備都要接地線。大量?jī)?chǔ)存需要在建設(shè)、消防有關(guān)部門登記,獲得許可。氨是重要的化工原料,也是重要的化肥生產(chǎn)原料。其中氮含量達(dá)到82%,是價(jià)格的化肥,當(dāng)然也就是廉價(jià)的脫硝還原劑。
除了價(jià)格上的優(yōu)勢(shì),其作為脫硝還原劑使用的優(yōu)點(diǎn)是作為氣體噴入爐膛,其還原反應(yīng)原理如下。它不會(huì)造成爐內(nèi)受熱面濕壁、腐蝕,對(duì)爐內(nèi)溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)的影響也小。而儲(chǔ)存則作為液氨的形式儲(chǔ)存,儲(chǔ)罐容積小。缺點(diǎn)是氨氣有毒、可燃、可爆,儲(chǔ)存和使用的防護(hù)要求高。儲(chǔ)存需要特制的高壓儲(chǔ)罐,輸運(yùn)管道也需要特別處理:蒸發(fā)吸熱、溶解放熱都會(huì)對(duì)管道造成一定的損害,一般需要加熱設(shè)備且防水。但由于氨氣噴入高溫爐膛內(nèi)動(dòng)量較小,一般很難跟煙氣充分混合,所以脫硝一般不選擇液氨或氨氣直接噴入爐膛。
其次是氨水。氨水,即氨的水溶液,又稱氫氧化銨,分子式NH3?H2O。常溫下溶解度為29%,工業(yè)用氨水通常為20%或25%濃度,氨氣容易揮發(fā)逸出,有強(qiáng)烈的氨的刺激性氣味。腐蝕性強(qiáng),對(duì)銅及其各種合金的腐蝕性強(qiáng),對(duì)鐵、水泥及木材亦有一定的腐蝕性。氨水又一定的毒性,因此,儲(chǔ)運(yùn)、使用時(shí)有一定的操作要求,但性要求比液氨來(lái)說(shuō)要小的多。儲(chǔ)存、輸送和處理都比液氨簡(jiǎn)單,這個(gè)是它的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是由于含有大量的稀釋水,儲(chǔ)存、輸送系統(tǒng)比氨系統(tǒng)要龐大;而噴射剛性、穿透能力比氨氣噴射好。但在揮發(fā)性上仍然比尿素溶液大,應(yīng)用在墻式噴射器的時(shí)候仍然難以深入爐膛深處,因此也限制了其在大型鍋爐上的應(yīng)用。氨水的還原NO的化學(xué)原理與液氨相同,氨水的脫硝反應(yīng)溫度窗口比尿素偏低50~100℃左右,在低溫區(qū)有較好的效果