是的。
SCR脱硝耗氨量计算公式分析说明
电站锅炉排放的烟气中的氮氧化物统称为NOX,主要成分为NO站95%和NO2占5%,其他氮氧化物含量很少并且极不稳定[1],遇光、热、湿变成NO和NO2,NO氧化变成NO2,所以燃煤锅炉对大气造成污染的氮氧化物主要是指NO2。通常情况下,核定氮氧化物的排放标准为NOX含量mg/Nm3(标准状态,6%O2,以NO2计,干烟气),本文所引用的相关计算公式所涉及的保证值以NO2计。
2 氨耗量计算公式
SCR选择性催化还原法脱硝技术以NH3作为还原剂时,液氨耗量的计算公式如下[2]:
Wa=(Vq×Cno×17/(30×106)+Vq×Cno2×17×2/(46×106))×m
本公式的应用条件为:SCR选择性催化还原法、以NH3(纯液氨)作为还原剂时、标准状态、干
基(干烟气)、实际含氧量(实际过量空气系数)、NOX保证值NO2计。
在实际计算中,所提供的参数数据都应该转化到上述条件下进行计算。对公式中的参数作以下说明:
2.1 Wa的相关说明
Wa是纯氨的小时耗量kg/h,工程中是在机组满负荷下SCR脱硝系统的实际最大喷氨量。纯氨的实际耗量是SCR脱硝系统设计中的一个关键数据,系统中的一些主要设备的参数都是通过纯氨耗量来设计确定的。
1) 液氨储罐的容量的选择。通过Wa可以计算出液氨储罐的容量,液氨储罐的容量宜按照全厂脱硝系统设计工况下连续运行3-5天(每天24小时)所需要的氨气用量设计,且要求储罐实际液氨储量不能超过罐体容积的50%。
V=Wa×24×d/ρ×2
V:液氨储罐容积;d:3-5天;ρ:液氨密度。
2) 液氨蒸发器选型。液氨蒸发器蒸发量设计中,蒸发量为大于Wa的一个标准规格即可,若Wa=300kg/h,蒸发器量选择350kg/h标准。
3) 稀释风机流量选择中,稀释空气量应按照机组满负荷下SCR脱硝系统的实际喷氨量稀释后混合气体中氨气的体积浓度不高于5%来计算,稀释风机的流量在设计值基础上加10%的余量。
4) 氨空混合器的混合量设计即稀释风量加上喷氨量。
5) 在对催化剂的选择中,催化剂的有效体积或数量是以满足Wa减去逃逸部分的氨气能够完全反应的前提下设计的。
2.2 Vq Nm3/h(标准状态、干态、实际含氧量)的相关说明
Vq是锅炉满负荷下反应器进口的最大烟气流量Nm3/h(标准状态、干态、实际含氧量)。
1) Nm3/h中的N表示标准状态,即温度0℃(T0=273K)、压强为101.325Ka(1标准大气压),气体摩尔体积22.4。工况下(实际状态下)的干烟气流量V实可以通过P0Vq/T0=P实V实/T实转换成标准状态下的干烟气流量Vq.
Vq=V湿×(1-q%)。
2)干态即干烟气,实际测量的烟气是含有一定的水分的湿烟气V湿(标态,含水量为q%)。
3) 实际含氧量为实际测量烟气中的氧气的体积百分率,含氧量与过量空气系数α相对应,二者可以互相计算,公式如下:
α=20.9%/(20.9%-O2实测值)
其中:20.9%为O2在环境空气中的含量;O2实测值为仪器测量烟道中的O2含量。
4) 标态下,实际氧量下的干烟气量与6%O2下的干烟气量转换关系如下:
Vq6%O2=Vq×(20.9%-O2实测值)/(20.9%-6%)
或Vq6%O2=Vq×1.4/α实测值
6%O2对应α=1.4过量空气系数与烟气量成正比
5) SCR反应器通常布置在锅炉省煤器出口、空预器入口之间,所以V q为锅炉省煤器出口的干烟气量。有的锅炉的烟气流量测量位置为引风机入口即空预器出口,工作人员随即将这个烟气流量作为脱硝设计参数提供给设计单位,这样是错误的,因为空预器通常存在10%左右的漏风率,所以引风机入口的烟气流量会比省煤器出口烟气量大很多,不能作为SCR设计参数。
2.3 C no2,C no的相关说明
C no2,C no分别为反应器进口烟气中NO2、NO浓度, mg /N m 3 (标准状态,实际含氧量下的干烟气)。
1)工程设计中所提供的氮氧化物排放含量通常为mg/Nm3(标准状态,6%O2,以NO2计,干烟气),这就需要把氮氧化物排放转化到实际氧量下的含量。转换关系为:
C nox 6%O2 = C nox(20.9%-6%)/ (20.9%-O2
实测值),
或C nox 6%O2 = C nox×α实测值/1.4
氮氧化物含量与过量空气系数α成反比。
2)反应器入口实际氧量、标态、干烟气中NO和NO2浓度的计算如下:
C no = C nox /2.05×0.95×1.34
C no2 = C nox×0.05
式中:0.95、0.05分别为NO、NO2在反应器入口烟气中占NOx的体积比例;1.34、2.05分别为NO、NO2体积分率(ppmv)转化为质量浓度(mg/Nm3)的系数μ,即μ=气体分子量/气体摩尔体积22.4,质量浓度(mg/Nm3)=体积分率(ppmv)×μ;Ppmv是按体积的百万分之一。