يحرق المرجل قيمة منخفضة من السعرات الحرارية ووقود رماد مرتفع ، وتركيز رماد الذيل أعلى بكثير من تركيز غلاية الفحم المسحوق ، مما يتسبب في تآكل خطير وعمر خدمة أقل لمحفز مفاعل SCR ، ويزيد من تكلفة التشغيل ؛ تكون درجة حرارة غاز المداخن بعد موفر الفحم أقل من درجة حرارة فرن الفحم المسحوق ، وتصميم 310 هو الحد الأدنى لدرجة الحرارة لتفاعل نزع النتروجين SCR ، والذي لا يفضي إلى مفاعل SCR لتحسين كفاءة نزع النتروجين ؛ حيث أن المحفز سوف يؤكسد SO2 إلى SO3 ويتفاعل مع الأمونيا الهاربة لإنتاج كبريتات الأمونيا وكبريتات هيدروجين الأمونيوم ، مما يؤدي بسهولة إلى تراكم الرماد والتآكل في جهاز التسخين المسبق للهواء وزيادة مقاومة النظام ، مما يؤثر على سلامة تشغيل الوحدة. في ضوء العوامل المذكورة أعلاه ،

اختيار عملية نزع النتروجين

مقارنة بين تقنيات نزع النتروجين من غاز المداخن (منطقة فوجيان)

SNCR مناسب لوحدات CFB ، أولاً ، درجة حرارة مخرج الفرن تكون عمومًا في نطاق 850-1000 ℃ ، والتي تقع ضمن "نافذة درجة الحرارة" الفعالة لعملية SNCR ؛ ثانيًا ، يتم تقسيم غاز المداخن بعد الاحتراق إلى ثلاثة خيوط لتمريرها من خلال الفاصل ، والذي يتم خلطه بقوة في الفاصل ويكون وقت الإقامة أكثر من 1.5 ثانية. ووقت المكوث أكثر من 1.5 ثانية ، مما يوفر مفاعلًا طبيعيًا وممتازًا لعملية SNCR ؛ أخيرًا ، نظرًا لأن تقنية احتراق CFB هي تقنية احتراق منخفضة لأكاسيد النيتروجين ، فإن تركيز أكاسيد النيتروجين عند مخرج غلاية CFB منخفض ، ومن ثم من خلال عملية SNCR ، يمكن أن يضمن تركيز المخرج متطلبات حماية البيئة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفة الاستثمار والتشغيل لعملية SNCR أقل من عملية SCR ، والاختبارات الصناعية وتجربة التشغيل في الخارج تظهر جميعها أن نظام SNCR يستخدم في مرجل CFB. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفة الاستثمار والتشغيل في عملية SNCR أقل من عملية SCR ، وتظهر الاختبارات الصناعية وتجربة التشغيل في الخارج أنه يمكن استخدام نظام SNCR في مرجل CFB بتصميم معقول وكفاءة إزالة النتروجين بنسبة تزيد عن 50٪ ، ويمكن أن يكون هروب الأمونيا أقل من 8 جزء في المليون.

بالمقارنة مع تقنية نزع النتروجين SCR ، تتميز تقنية نزع النتروجين SNCR بمزايا التنفيذ البسيط والسهل ، وانخفاض تكلفة الاستثمار والتشغيل ، والبصمة الصغيرة ، وفترة البناء القصيرة ، ويمكن تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين. فترة البناء قصيرة ، ويمكن لانبعاثات أكاسيد النيتروجين تلبية متطلبات حماية البيئة. وفقًا لمتطلبات التصميم ، فإن تكلفة الاستثمار اقتصادية ومعقولة ، ويوصى بعملية SNCR لهذا المشروع.

2. اختيار الاختزال لنظام نزع النتروجين SNCR
عوامل تقليل نظام نزع النتروجين SNCR هي الأمونيا السائلة والأمونيا واليوريا.

1) الأمونيا السائلة:
المزايا: سوف تتبخر بسرعة إلى غاز بعد رشها في غرفة الفرن ولن تتسبب في تآكل الجدار المبلل والتآكل على السطح الساخن للفرن ؛
العيوب: الأمونيا سامة ، وقابلة للاشتعال ، ومتفجرة ، ومتطلبات حماية عالية للسلامة للتخزين ، وتتطلب موافقة من إدارات السلامة من الحرائق ذات الصلة للتخزين الشامل والاستخدام ؛ يعد SNCR الذي يستخدم الأمونيا السائلة نظامًا معقدًا نسبيًا ، وتكاليف استثمار أولية عالية ، وتكاليف تشغيل وصيانة عالية ، وخسائر عالية في خطوط الأنابيب ، وحوادث تسرب الأمونيا السائلة المتكررة ، ومن جانب السلامة ، يوصى بعدم استخدام الأمونيا السائلة كعامل اختزال ؛

2) الأمونيا:

المزايا: صلابة نفاثة أعلى واختراق من نفث الأمونيا ؛
العيوب: الأمونيا كريهة الرائحة ، متطايرة ومسببة للتآكل ، لها متطلبات أمان تشغيلية معينة ، ولديها نظام تخزين وتوصيل معقد بسبب الكمية الكبيرة من الماء المخفف الذي تحتويه ؛

3) اليوريا:
خذ اليوريا الصناعية والزراعية العامة كعامل اختزال ، ومحتواها من النيتروجين أعلى من 46٪ ، ولا يحتاج نقلها وتخزينها ونقلها إلى تدابير حماية خاصة للسلامة.
اليوريا باعتبارها المواد الصناعية والزراعية الرئيسية ، ومصنعيها الأكبر حجمًا في مقاطعة فوجيان ، وهناك مصنع سانمينغ للكيماويات ، وفوجيان فوباو تينجدا كيميكال Co.، Ltd. وغيرها من الشركات ، يمكن أن تضمن توريد عامل الاختزال - اليوريا ؛ سعره: وفقًا لتوقعات السوق لشهر نوفمبر 2012 لسعر سوق اليوريا في منطقة فوجيان مستقر ، عرض المصنع الرئيسي لشركات اليوريا المحلية حوالي 2020 يوان / طن ، إنتاج مصنعي اليوريا الأخير طبيعي بشكل أساسي ، المنتجات الرئيسية للمحليين طلب السوق ، الطلب المحلي على الأسمدة الزراعية في غير موسمها ، مبيعات مصنعي اليوريا غير مرضية ، مصنع اليوريا يقتبس انخفاضًا ثابتًا ، يقتبس مصنع شركات اليوريا المحلي الحالي 2000-2030 يوانًا / طنًا أو نحو ذلك ، وصول اليوريا المستقر مؤخرًا من خارج المقاطعة و
تم اختيار اليوريا كعامل اختزال لأكاسيد النيتروجين من دراسة شاملة للسلامة والمشتريات والاستثمار وتكاليف التشغيل وتعقيد النظام.

3. اختيار نقطة حقن الاختزال

تعتمد كفاءة إزالة أكاسيد النيتروجين بطريقة SNCR بشكل أساسي على درجة حرارة التفاعل ، ونسبة القياس المتكافئ لـ NH3 و NOx ، ودرجة الخلط ، ووقت التفاعل ، إلخ. في المنطقة الفاصلة بين 870-908 ℃ ، يعد التحكم في درجة الحرارة لعملية SNCR أمرًا بالغ الأهمية. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية ، فإن تفاعل NH3 لا يكتمل ومن السهل التسبب في هروب NH3 ؛ بينما إذا كانت درجة الحرارة عالية جدًا ، فسيتم أكسدة NH3 بسهولة إلى NO ، مما يعوض تأثير إزالة النتروجين لـ NH3. ستؤدي درجة الحرارة العالية جدًا أو المنخفضة جدًا إلى فقدان الاختزال وتقليل معدل إزالة أكاسيد النيتروجين.
بالنسبة لمختزل إزالة النتروجين SNCR (اليوريا أو الأمونيا السائلة) ، يمكن لمراجل CFB توفير نطاق درجة حرارة مناسب للمُختزل للتفاعل مع أكاسيد النيتروجين لتحقيق الغرض من إزالة أكاسيد النيتروجين.
وفقًا للدراسات الحالية حول تدوير الغلايات ذات الطبقة المميعة من قبل معاهد بحثية مختلفة ، فإن أفضل نقطة حقن مختزل لـ SNCR هي مدخل فاصل الإعصار. وفقًا لحساب مجال التدفق والقياس الفعلي لمتوسط ​​وقت بقاء غاز المداخن في فاصل الأعاصير سيكون أكبر تقريبًا من 1S ، ولا تتغير درجة الحرارة في فاصل الإعصار بشكل أساسي ، فإن وقت بقاء الاختزال في فترة درجة الحرارة المناسبة سوف يكون أكثر من 1S ، أكثر من أفضل وقت مكوث للتفاعل يبلغ 0.5 ثانية ، وهو ما يكفي للسماح برد الفعل الكامل.

في فاصل الأعاصير لغلاية CFB ، يكون مجال تدفق تيار الغاز معقدًا ، فهناك دوران وتسريع لمدخل الفاصل ، ودوران وتناوب تيار الغاز الرئيسي على طول الجدار الداخلي للفاصل. مع فصل الطور الصلب ، يدور الغاز أيضًا عكس الجدار ، وتتشكل منطقة ارتداد أثناء عملية الدوران ، مما يخلق ظروفًا جيدة جدًا لنشر وخلط الطور الغازي.
يعتبر الخلط القوي لمرحلة الغاز في الإعصار مناسبًا جدًا لتفاعل نزع نيتروجين حقن الأمونيا. في إعصار مرجل CFB ، سيتم خلط المداخن وغاز المداخن جيدًا ، وهو أمر مفيد لتحسين كفاءة نزع النتروجين.
وفقًا للعوامل التي تؤثر على كفاءة إزالة أكاسيد النيتروجين لطريقة SNCR ، يتم اختيار نقطة حقن الاختزال لتكون مدخل الإعصار من أجل تحسين كفاءة نزع النتروجين.
شامل أعلاه: تقنية SNCR لنزع النتروجين لها تأثير أقل على كفاءة الغلاية ودرجة حرارة العادم وسطح تسخين الغلاية والمعدات النهائية للغلاية ، ولا تؤثر على سلامة تشغيل الوحدة ، ولا تتطلب تعديلًا مستهدفًا للمعدات ؛ تعد تقنية نزع النتروجين SNCR أبسط وأسهل في التنفيذ من تقنية نزع النتروجين SCR ، مع انخفاض تكاليف الاستثمار والتشغيل ، ومساحة أرضية أقل وفترة بناء أقصر. يمكن أن تصل كفاءة إزالة النتروجين من SNCR إلى 60٪ ، والتي يمكن أن تتحكم في تركيز انبعاث أكاسيد النيتروجين الذي يقل عن 100 ملجم / متر مكعب عادي وتفي بمتطلبات الحد الخاص لانبعاثات التلوث لجميع وحدات الطاقة الحرارية في المناطق الرئيسية (أي أن انبعاثات أكاسيد النيتروجين تصل جميعها إلى 50 مجم / متر مكعب عادي). وفقًا لمتطلبات الترتيب ، فإن تكلفة الاستثمار اقتصادية ومعقولة ،