慮噴嘴本身處于高溫部位,應具有良好的時熱性能,不易燒捐
對用于SNCR系統的噴嘴來說,有如下幾個方面的要求
(1)材料性能要求:抗高溫沖擊,抗熱變形,耐磨耐腐,容易維護。
(2)霧化性能要求:霧化液滴能粗細結合,噴霧覆蓋面要廣,較好能均勻分布到整個如
(3)運行控制要求:①布置多層多點不同形式的噴嘴組合,根據工況變化選擇不同的
截面
組合噴射方式,實現覆蓋面積較大;②能靈活調整單個噴嘴的霧化粒度,改變液滴蒸發時
從已有的文獻資料和工程經驗來看,比較理想的SNCR噴嘴應滿足如下特點
間,以適應溫度變化:③防堵塞,維護簡使
(1)噴嘴霧化形式:氣力霧化
(3)霧化粒度:在50=300m范圍內,分布要有粗有細。在不出現很多大顆粒的情況
(2)噴射速度高:一般要能達到
上
下,平均家化控度可以再大二
(4)墻式噴槍外徑:30-60mm
(6)根據爐膛的結構尺寸可知,墻式噴槍噴射距離也不能太小,5m以上為佳。
(5)噴槍壁厚:大于2mm
以尿素溶液為還原劑的SNCR系統用專門設計的噴嘴在有壓下噴射,以獲得較佳尺寸和
(二)噴嘴結構
分布的液滴。用噴射角和速度控制反應劑軌跡,尿素系統常通過雙流體噴嘴用載體流,如空
氣或蒸汽,與反應劑一起噴射。噴射系統有高能和低能兩種。低能噴射系統利用較少和較低
壓力的空氣,而高能系統需要大量的壓縮空氣或蒸汽,圖3-6為一種墻式噴嘴結構。用于
大容量鍋爐的SNCR尿素系統一般
法
尿素溶液
溶液進口
均采用低能系統;而用于大容量
噴嘴頭部管道
混合室
鍋爐的氨系統一般均采用高能系
口空氣統,反應劑高能系統因需裝備較
大容量的空氣壓縮機、制造堅固
的噴射系統和消耗較多的電能,
圖3-6一種尿素溶液噴嘴的結構示意
其制造和運行費用均較昂貴。
圖3-7是浙江大學通過實驗設計完成的噴槍、噴嘴和套筒,它綜合了其他一些噴嘴的
優點。噴嘴采用混合孔結構,套筒上采用橄欖槽岀口。實驗得到噴嘴的各項指標都比較好,
并且已經應用在實際的SNCR系統中。
總之,噴嘴要適合SNCR系統中尿素水溶液霧化的類型和結構,也就是既有較好的穿透
深度,又有較好的霧化覆蓋面積,當工況發生變化時,噴嘴的噴射距離、霧化角、霧化粒度
等有一個穩定變化的過程,方便現場進行控制調節。
四、以尿素為還原劑的SNCR噴射裝置形式
SNCR爐前噴射裝置主要有墻式噴射器、自動注入式噴槍、多噴嘴槍式噴射器等
通常噴槍(含噴嘴),采用不銹鋼制造,包括噴槍本體、噴嘴座、霧化頭和噴嘴罩
部分
*
章以尿素為還質
總體來看,現在研究和應用較多的SNCR還原劑是氨、尿素、氰尿酸(異氰酸)等三
SNCR
工藝系統
種。從氨、尿素、氰尿酸(異氰酸)反應的機理分,NO,選擇性非催化還原反應中較重要
的兩種活性根是NH2和NCO,因此凡是含有或在反應中能轉化這兩種活性根的物質都有選
擇性還原NO的特性。
Thermal DeNO3技術**、SNCR技術的*Lyon對NH2COoH、NH2SO2NH2、
NH2SO3H、C6HsNH2、NH2OH和NH2Cl等物質進行了高溫脫硝試驗,發現NH2OH只會產
生更多的NO3;NH2COOH、NH2Cl對脫硝有一些作用,但這些反應不能產生足夠的連鎖因
子,只能在含CO的氣氛中,靠CO氧化作為連鎖因子的來源才能使反應持續;C6H3NH2能
在400℃的低溫下選擇性還原NO2,但反應太過緩慢,很難在實際中應用。
由此看來,氮還原劑與NO2的化學反應是非常復雜的,并不是所有的含氮物質都能有效