إزالة النيتروجين من SNCR

تقنية SNCR ومبدأ عمل إزالة النيتروجين

يشير الاختزال الانتقائي غير التحفيزي إلى اختزال أكاسيد النيتروجين في غازات المداخن إلى الكلور والماء غير الضارين عن طريق رش عوامل الاختزال ضمن نطاق درجة حرارة مناسب لتفاعل إزالة النيتروجين دون استخدام عامل حفاز. في هذه التقنية، يُستخدم الأمونيا واليوريا عادةً كعوامل اختزال لاختزال أكسيد النيتروجين. تتفاعل عوامل الاختزال فقط مع أكسيد النيتروجين في غازات المداخن، ولا تتفاعل عادةً مع الأكسجين. لا تستخدم هذه التقنية عامل حفاز، ولذلك تُسمى طريقة الاختزال الانتقائي غير التحفيزي (SNCR). ولأن العملية لا تستخدم عامل حفاز، يجب إضافة عامل الاختزال في منطقة ذات درجة حرارة عالية ورشه داخل الفرن. تتراوح درجة الحرارة المثالية لطريقة الأمونيا بين 850 و1050 درجة مئوية (بينما تتراوح درجة الحرارة المثالية لليوريا بين 900 و1000 درجة مئوية)، حيث تتحلل بسرعة إلى NH3 وتتفاعل مع لا في غازات المداخن لإنتاج N2 وH2O. تتجاوز كفاءة إزالة النيتروجين في تقنية SNCR لإزالة النيتروجين من غازات المداخن 60%، وتتأثر هذه الكفاءة بشكل كبير بحجم هيكل المرجل.

تصنيف SNCR ومكونات عملية إزالة النيتروجين

إزالة النيتروجين من الأمونيا باستخدام تقنية SNCR

إزالة النيتروجين من اليوريا باستخدام SNCR

إزالة النيتروجين المدمجة SNCR+SCR

مكونات نظام إزالة النيتروجين SNCR

يتضمن نظام إزالة النيتروجين المدمج SNCR+SCR ما يلي: مفاعل SNCR+SCR + منفاخ السخام الصوتي.

يشتمل نظام إزالة النيتروجين بالأمونيا SNCR على وحدة تفريغ الأمونيا، ووحدة تخزين مياه الأمونيا، ووحدة تخزين المياه المخففة، ووحدة حقن مياه الأمونيا، ووحدة حقن المياه المخففة، ووحدة قياس التخفيف عبر الإنترنت، ووحدة التوزيع الثانوي، ووحدة الحقن، ونظام التحكم.

يتضمن نظام إزالة النترات باليوريا SNCR ما يلي: وحدة إذابة اليوريا، ووحدة النقل، ووحدة تخزين محلول اليوريا، ووحدة حقن محلول اليوريا، ووحدة تخزين الماء المخفف، ووحدة حقن الماء المخفف، ووحدة قياس التخفيف عبر الإنترنت، ووحدة التوزيع الثانوي، ووحدة الحقن، ونظام التحكم.

مخطط انسيابي لإزالة النتروجين من الأمونيا بتقنية SNCR

كانت درجة الحرارة المثالية لماء الأمونيا 850 ~ 1050 درجة مئوية، وكانت كفاءة إزالة النيتروجين أعلى من 60٪.

مخطط انسيابي لإزالة النيتروجين من SNCR+SCR

تُحقق تقنية إزالة النيتروجين SNCR+SCR، أو معالجة النيتروجين بتقنية SNCR بنسبة 50-60%، أو معالجة النيتروجين بتقنية SCR بنسبة 40-50%، كفاءةً عاليةً في إزالة النيتروجين تُلبي متطلبات حماية البيئة ذات الانبعاثات المنخفضة للغاية. يُوفر تركيب نظام SCR المستقل نسبيًا أكثر من 30% من تكاليف التركيب، و80% من تكاليف التشغيل.

إزالة النيتروجين من SNCR

1. تتميز أفران الغلايات الصناعية الصغيرة والمتوسطة الحجم بانخفاض درجة حرارتها نسبيًا، وقصر نطاق درجة الحرارة، وتفاوت كبير في حمل الغلاية. وتكون درجة حرارة تفاعل الأمونيا أقل من درجة حرارة تفاعل اليوريا. ويتراوح نطاق درجة حرارة التفاعل الأمثل للأمونيا بين 850 و1100 درجة مئوية، بينما يتراوح نطاق درجة حرارة التفاعل الأمثل لليوريا بين 900 و1100 درجة مئوية. وعمومًا، يُستخدم محلول الأمونيا بتركيز 15-20% كعامل اختزال.

2. نظراً للتغير الكبير في حمل المرجل، فعندما يكون الحمل أقل من 50%، تكون درجة حرارة الفرن منخفضة نسبياً. لا يمكن تحويل ماء الأمونيا إلى غاز إلا في الفرن كعامل اختزال، ولكن كفاءة إزالة النيتروجين تكاد تكون معدومة. لذلك، عند تصميم وحدة الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) في الجزء الخلفي، لا تُؤخذ كفاءة إزالة النيتروجين في الجزء الأمامي بعين الاعتبار.

3. يُحدد عدد فوهات الرش وفقًا لحجم الغلاية. في الغلايات ذات الأحمال المتغيرة الكبيرة، يلزم فتح عدد أكبر من الفوهات. ويمكن تغيير موضع فوهات الرش تبعًا لتغير درجة الحرارة. يوفر مصنع الغلايات رسومات الغلاية ونطاقات درجات الحرارة المناسبة لفوهات الرش. تُزود شركتنا مصنع الغلايات بالمعلومات اللازمة لحجز الفوهات أثناء بناء الفرن. يجب ألا يرش تصميم فوهات الرش الأمونيا مباشرةً على اللهب.

4. في حال عدم سماح المالك برشّ ماء الأمونيا في الفرن في ظروف خاصة، يمكن تركيبه مباشرةً على المدخنة عند درجة حرارة غازات مداخن تبلغ 300 درجة مئوية. أما الحل الأكثر موثوقية، فيتمثل في تركيب مبخر ماء الأمونيا على المدخنة قبل وحدة الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) عند ظروف تشغيل تتراوح بين 300 و180 درجة مئوية، وذلك لضمان الالتزام بمعيار تسرب الأمونيا البالغ 3 جزء في المليون. بهذه الطريقة، يمكن تجنب التسرب المفرط للأمونيا الناتج عن رشّها على المدخنة في درجات الحرارة المنخفضة، وتآكل المعدات الخلفية بسبب ماء الأمونيا غير المتحول، وانسداد المسام الدقيقة للمحفز، وتأثير درجات الحرارة المنخفضة لفترات طويلة على نشاط سطح المحفز.

5. في حال استخدام محلول اليوريا كعامل اختزال، يعتمد خزان تخزين اليوريا على طريقة التسخين بالماء الساخن، باستخدام مياه التصريف من غلاية المصنع أو البخار ومصادر حرارية أخرى. وبالمقارنة مع طريقة التسخين الكهربائي، فإن هذه الطريقة توفر استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ.

القدرة التصنيعية والإنتاجية

خدمة ما بعد البيع

توفر شركة هاينا خدمات التركيب والتشغيل والتدريب الفني في الموقع. ويتم ترتيب عمليات تفتيش دورية بعد تسليم المشروع لدعم استقرار التشغيل على المدى الطويل.