烟气脱硝的氨逃逸问题氨逃逸
选择性催化还原法脱硝(SCR)的原理是在催化剂作用下,还原剂NH3在290-400℃下有选择的将NO和NO2还原成N2,而几乎不发生NH3与O2的氧化反应,从而提高了N2的选择性,氨逃逸检测,减少了NH3的消耗。其中主要反应如下:
4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
4NH3+3O2=2N2+6H2O
4NH3+5O2=4NO+6H2O
2NH3可逆生成N2+3H2。
由于各种原因,必然有部分氨气未能参与反应,氨逃逸,随烟气排放,形成氨逃逸。脱硝过程中同时也会发生一些不利的副反应,催化剂中的活性组五yang化二钒在催化降解NOx的过程中,也会对SO2的氧化起一定催化作用。SO2的活性组分V2O5含量、烟气温度的增加而上升,要求控制在1%以下,其反应如下:氨逃逸
V2O5+SO2→V2O4+SO3;
2SO2+O2+V2O4→2VOSO4;
2VOSO4→V2O5+SO2+SO3。
另外,锅炉燃烧也会产生一部分SO3,逃逸氨和这些燃烧产生的以及在SCR脱硝装置区域转化生成的SO3发生反应,生成硫suan铵和硫suan氢铵,反应如下:
NH3+SO3+H2O→NH4HSO4;
2NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4。
硫酸铵和硫suan氢铵的形成互相起一定的促进作用,硫酸铵为干燥固体粉末,对空预器几乎无影响,而硫suan氢铵是一种粘性很强的物质,当其到达空预器冷端时,由于温度低于硫suan氢铵熔点,它会凝结在换热元件上,同时烟气中的粉尘也会附着在上面,蒸汽吹灰都很难将其清除。如果产生的硫suan氢铵量达到一定程度,氨逃逸在线监测仪,就很*导致空预器的堵塞,危及到机组的安全运行。
监测烟气中的氨的方法
目前监测烟气中的氨的方法主要有两种,一种是抽取式间接测量法,就是将反应器出口烟道中烟气抽取出来后,在分析仪内分成两个回路,一回路直接分析烟气中的NOx含量,一回路通过在仪表内加装催化剂,在线氨逃逸监测仪,将烟气中残余的氨和NOx进行反应后,测量反应后的NOx,通过比对两个回路中NOx差值测量来测量烟气中的氨气浓度。
另一种方法是激光在位测量,该方法是将激光分析仪直接装在烟道上,利用不用组分的介质对不同波长的激光吸收能力不一样的原理,选择对氨气组分较敏感的激光光谱布置在仪器对,通过对激光光谱强度的衰减进行检测,可以测出烟气中的氨气浓度,该种方案以NEO和SIEMENS为代表,但二者的实现方法不同,NEO是将激光发射端和接收端13ppm(更适合1‐3ppm氨逃逸监测)发射和接收探头的*对中,有效克服振动激光源安装在现场,强度高,发射端到接收端的激光是一个20mm的光柱,接收端的检测器约为3mm直径的区域,*对中。同时,该设计能够有效克服一定幅度内的烟道振动。
NEO是采用激光光谱的方式,通过发射端和接收端探头原位测量,但是和SIEMENS产品不同,NEO的LaserGasIISP型仪表采用不带光缆的一体式全独立设计,所有部件都安装在现场,包括发射单元、接收单元和电源单元,防护等级都是IP66,完全适合现场运行环境,没有中心单元仪表,不通过光缆传输激光信号。