SNCR煙氣脫硝設備尿素脫硝系統工藝

SNCR煙氣脫硝設備尿素脫硝系統工藝

燃煤電站NO的產生機理及其影響因素，燃燒過程中NQ.的生成機理比350，要復雜得多，煙氣中NO，的濃度也不像30.那樣可由然的含硫量計算得出，N0.的生產量與燃燒

方式特別是燃燒溫度，過量散空氣系數和解（話易購停留時間等因素密切相關，研究燃燒過程的NO.生成機理對有效抑制它的產生具有重要意義。目前，燃煤電站按常規燃燒方式產生的NO，主要包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（N0）及少量N2O等，其中NO

占90%以上，NO2占5%~10%。因此，NO.的生成量與排放量主要取決于NO。根據NO.生成機理，煤炭燃燒產生NO。的主要機理有以下三個方面：

（1）燃料型NO，（FuelNO。)，是由燃料中氮化物熱分解產生的；

（2）快速型或瞬時型NO，（Prompt NO。)，是由空氣中的N2與燃料中的碳氫離子團反應生成的；

（3）熱力型NO。（Thermal NO,)，是由空氣中N2在高溫下氧化生成的。燃燒過程中產生何種類型的NO。決定于燃料（組成和氮分含量）、鍋爐（形式和運行條件)等因素，常用化石燃料在一般鍋爐工況下產生的NO。鍋爐燃煤產生的NO。以燃料型為主；燃用天然氣時，以熱力型為主；燃油時，情況介于兩者之間，重油含氮量高，則燃料型NO.居多，輕油含氮量低，則熱力型N0.居多。對于燃煤電站煙氣中NO_的生成，上述三種機理類型的NO，均有，燃煤電站燃燒過程中三種機理對NO，生成量的貢獻，在燃燒溫度低于500℃時，煙氣中的NO.絕大多數屬于燃料型的NO.，熱力型和快速型的量相對較少，因此采取相關措施有效控制燃料型NO.的產生就能控制煙氣中NO.的含量。下一節將對影響燃煤電站NO生成的因素進行進一步說明。

燃煤電站煙氣中NO，排放量的控制技術，燃燒后居對NO.排放量的控制技術主要是指煙氣脫硝凈化技術，即把已生成的NO.還原，從而脫除煙氣中的NO，按治理工藝可分

為濕法脫確和干法脫確。有工業業績的脫確技術主要包括酸吸收法、堿吸收法、選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、吸附法、等離子體huo化法等。此外，近十幾年來國內外一些科研人員還開發了用微生物來處理含NO，廢氣的方法，成為研究的熱點。

（一）濕法煙氣脫硝技術

濕法煙氣脫硝是利用液體吸收劑將NO.溶解的原理來凈化燃煤煙氣的，其大的障礙是

NO很難溶于水，往往要求將NO首先氧化為NO2，為此一般先將NO通過與氧化劑03、

ClO,或KMnO，反應，氧化生成NO2，然后NO，被水或堿性溶液吸收，實現煙氣脫硝。

（二）干法脫硝技術

與濕法煙氣脫硝技術相比，干法煙氣脫硝技術的主要優點是：基本投資低，設備及工藝

過程簡單，脫除NO。的效率也較高，無廢水和廢棄物處理，不易造成二次污染，目前有工程應用的主要技術有選擇性催化還原法（SCR)脫硝技術、選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術、電子束治理技術等。選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術SCR技術的催化劑費用通常占到SCR系統初始投資的50%~60%，其運行成本在很大

得度上受催化劑壽ming的影響，選擇性非催化氧化還原法（Selective Non-Catalytic Reduction，

ANCR）應運而生。其基本原理是把含有NH，基的還原劑（如氨、尿素、氨水、碳酸氫銨）噴入爐膛溫度為800~1200℃這一狹窄的溫度范圍區域，在沒有催化劑的情況下，該還原劑迅速熱分解或揮發成NH3并與煙氣中的NO，進行反應，使得NO,還原成N2和H20，而且基本上不與02發生作用。

SNCR法的還原劑可以是NH3、尿素或其他氨基，其反應機理也較復雜。當以尿素為還

原劑時，其反應方程式可簡單表示為H?NCONH2+2NO+1/202=-2N2+CO2+2H20

同 SCR工藝類似，SNCR工藝的NO，的脫除效率主要取決于反應溫度、NH3與NO，的化學計量比、混合程度、反應時間等。研究表明，SNCR工藝的溫度控制zhi關重要，若溫度過低，NH3的反應不wan全，容易造成NH3泄漏；而溫度過高，NH3則容易被氧化為NO，抵消了NH,的脫除xiao果。溫度過高或過低都會導致還原劑損失和NO，脫除效率下降。通常，煤粉爐設計合理的SNCR工藝能達到0%~50%的脫除效率，循環流化床鍋爐SNCR系統的效率可以大于50%。