氨水蒸發(fā)器在SCR脫硝裝置上的運用

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:概述了SCR脫硝法中常用的3種還原劑的優(yōu)缺點，分析并提出了采用氨水作為SCR還原劑的優(yōu)勢;重點介紹了兩種氨水蒸發(fā)器的原理、流程、控制要點以及在工程項目中的運用情況，并對兩種蒸發(fā)器進行了簡單比較，以供后續(xù)項目工藝路線的選擇作參考。

關鍵詞：選擇性催化還原脫硝法;還原劑;氨水蒸汽蒸發(fā)器;氨水熱風蒸發(fā)器

1概述

選擇性催化還原法脫硝技術，即SCR法脫硝技術，作為當前煙氣脫硝市場中主流的脫硝技術，具有脫硝效率高、NOx排放濃度低、氨逃逸濃度低、裝置運行成熟、穩(wěn)定等特點，在日益嚴格的環(huán)保標準下，具有極大的市場空間。在SCR法工藝路線選擇中，最關鍵的是要根據(jù)具體的項目要求確定合適的還原劑。

2SCR脫硝還原劑的選擇

SCR法常用的脫硝還原劑有液氨、尿素和氨水。

若采用液氨作為脫硝系統(tǒng)的還原劑，則優(yōu)點是脫硝系統(tǒng)儲罐容積可以較小，還原劑價格也最便宜;缺點是氨氣有毒、易燃、易爆，儲存的安全防護要求高，需要經(jīng)相關消防、安監(jiān)及質(zhì)監(jiān)等部門審批才能大量儲存和使用;另外，若涉及重大危險源，每年需定期檢驗、評估。

若采用氨水作為脫硝系統(tǒng)的還原劑，氨水有刺激氣味，易揮發(fā)和具弱堿性，有一定的操作安全要求，且還原劑綜合單價比液氨高，但儲存、處理、輸送比液氨簡單。

若采用尿素作為脫硝系統(tǒng)的還原劑，因尿素不易燃燒和爆炸，無色無味，運輸、儲存、使用比較簡單安氨水蒸發(fā)器在SCR脫硝裝置上的運用全;但是其綜合單價比氨水高，且需要采用專用的尿素熱解或尿素水解裝置，一次投資費用較高。

通過以上分析，采用氨水作為SCR脫硝還原劑，具有一定優(yōu)勢，既可避免使用安全風險較大的液氨，也可以避免采用一次投資較大、運行成本較高的尿素。而無論采用氨水、液氨或尿素作為SCR還原劑，均需要將其轉(zhuǎn)化為氨氣，再進入SCR反應器內(nèi)進行脫硝反應。氨水轉(zhuǎn)化為氨氣的關鍵設備就是氨水蒸發(fā)器，以下著重介紹了兩種氨水蒸發(fā)器的原理、流程、控制要點以及在具體工程項目中的運用情況。

3氨水蒸發(fā)器選用

氨水蒸發(fā)一般采用全蒸發(fā)的方式，熱源一般有兩種，一種蒸汽，另一種鍋爐二次熱風。

3.1氨水蒸汽蒸發(fā)器

通過一定壓力的飽和蒸汽，將20%的氨水蒸發(fā)成氨氣/水蒸汽的混合氣，再將該混合氣氨濃度稀釋至5%(v%)以下，通過噴氨格柵進入SCR反應器進行脫硝反應。主要工藝流程見圖1。

圖1氨水蒸汽蒸發(fā)器主要工藝流程

氨水蒸發(fā)器通過低壓飽和蒸汽冷凝釋放潛熱對氨水進行加熱蒸發(fā)，蒸汽通過管道進入蒸發(fā)器殼程，冷凝、放熱、降溫，與管程內(nèi)的氨水進行換熱，氨水吸熱、升溫、蒸發(fā)，變成氨氣混合氣，出蒸發(fā)器后送至SCR反應器，蒸汽冷凝水經(jīng)過疏水后排放。

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