鍋爐脫硝技術(shù)工藝及原理

1、SNCR脫硝工藝及原理選擇性非催化還原（Selective Non-Catalytic Reduction,以下簡(jiǎn)寫為SNCR）脫除NOx技術(shù)是把含有NHx基的還原劑（如氨氣、氨水或者尿素等） 噴入爐膛溫度為800C 1100C的區(qū)域，該還原劑迅速熱分解成 NH3和其它副 產(chǎn)物，隨后NH3與煙氣中的NOx進(jìn)行SNCR反應(yīng)而生成 2。采用NH3作為還原劑，在溫度為900C 1100C的范圍內(nèi)，還原NOx的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為：4NH 34 NO O2> 4N2 6H2O4NH 3 2NO2 O2 3N2 6H 2O采用尿素作為還原劑還原NOx的主要化學(xué)反應(yīng)為：2 NH2 £O 2

2、NO2 Q3N2 2CQ4H2O2 NH2 2CO 4NO O2一4N2 2CO24H2O反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生副反應(yīng)，副反應(yīng)主要的產(chǎn)物為N2O, NQ是一種溫室氣體，同時(shí)它對(duì)臭氧層也能起到破壞的作用。以尿素為還原劑時(shí)，最佳操 作溫度范圍為9001150C。NH3 SNCR系統(tǒng)中，還原NOx的反應(yīng)對(duì)于溫度條件非常敏感，爐膛上 噴入點(diǎn)的選擇，也就是所謂的溫度窗口的選擇，是SNCR還原NOx效率高低的關(guān)鍵。一般認(rèn)為最適宜的溫度范圍為 930C 1090C ,并隨反應(yīng)器類型的變 化而有所不同。當(dāng)反應(yīng)溫度低于溫度窗口時(shí)，由于停留時(shí)間的限制，往往使 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度較低反應(yīng)不夠徹底，從而造成NOx的還原率

3、較低，同時(shí)未參與反應(yīng)的NH3增加，過量的氨氣會(huì)溢出而形成硫酸銨，易造成空氣預(yù)熱器堵塞，并有腐蝕危險(xiǎn)。而當(dāng)反應(yīng)溫度高于溫度窗口時(shí)，NH3的氧化反應(yīng)開始起主導(dǎo)作用：4NH 3 5O2一 4NO 6H2O從而，NH3的作用成為氧化并生成NO,而不是還原NOx為N2?？傊?， SNCR還原NOx的過程是上述兩類反應(yīng)相互競(jìng)爭(zhēng)、共同作用的結(jié)果。如何選 取合適的溫度條件同時(shí)兼顧減少還原劑的泄漏成為SNCR技術(shù)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。SNCR脫硝的優(yōu)點(diǎn)(1)系統(tǒng)簡(jiǎn)單：不需要改變現(xiàn)有鍋爐的設(shè)備設(shè)置，而只需在現(xiàn)有的燃煤鍋 爐的基礎(chǔ)上增加氨或尿素儲(chǔ)槽，氨或尿素噴射裝置及其噴射口即可，系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)比較簡(jiǎn)單；系統(tǒng)投資?。合鄬?duì)于SCR的大約40美元/kW-1到60美元/kW-1的昂貴 造價(jià)，由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及運(yùn)行中不需要昂貴的催化劑而只需要廉價(jià)的尿素或 液氨，所以SNCR大約5美元/kW-1到10美元/kW-1的造價(jià)顯然更適合我國國情；(3) 阻力?。簩?duì)鍋爐的正常運(yùn)行影響較??；(4) 系統(tǒng)占地面積小