燃機(jī)系統(tǒng)主要脫硝技術(shù)及特點(diǎn)

燃機(jī)系統(tǒng)主要脫硝技術(shù)及特點(diǎn)

燃機(jī)脫硝方式可以分為兩類: 一類是燃燒過(guò)程中降低NOx生成，如燃燒時(shí)注水或蒸汽法、端部貧燃料燃燒、干式低NOx燃燒技術(shù)等; 另一類是尾部煙氣脫硝技術(shù)，主要有SCR和SNCR，其中SCR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于火電廠。

1 燃燒過(guò)程中降低NOx的方法

包括燃燒時(shí)注水或蒸汽，干式低NOx燃燒技術(shù)通過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)燃燒器以及控制空氣/燃料比和其他過(guò)程變量，以實(shí)現(xiàn)控制燃燒反應(yīng)的峰值溫度，從而減少NOx的生成。

2尾部煙氣脫硝

目前，SCR技術(shù)為廣泛使用的尾部煙氣脫硝技術(shù)。在催化劑作用下，SCR系統(tǒng)選擇性地使( NH3)和氧( O2) 與燃機(jī)廢氣中的NOx反應(yīng)，形成分子氮( N2) 和水( H2O) ，從而降低氮氧化物排放。具體反應(yīng)如下:

4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O ( 1)

NO + NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O ( 2)

3NO2 + 4NH3 →7N2 + 6H2O ( 3)

反應(yīng)式( 1) 為主導(dǎo)反應(yīng)，稱為標(biāo)準(zhǔn)SCR反應(yīng)。當(dāng)煙氣中含有NO2時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)式( 2) 和反應(yīng)式(3) ，其中式( 3) 的反應(yīng)速率遠(yuǎn)小于式( 1) 和式( 2) ，反應(yīng)式( 2) 被稱為快速SCR反應(yīng)。當(dāng)煙氣中NOx中NO2的比例逐漸增大時(shí)，催化劑的NOx轉(zhuǎn)化率隨之增大，低溫段下的增加趨勢(shì)更加明顯，但隨著NO2比例增大，N2O的生成量明顯增加，研究結(jié)果顯示，在NO2 /NOx = 0.5、反應(yīng)溫度為250 ℃條件下N2O產(chǎn)生量多。NH3同NO2+NO的反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于NH3同NO的反應(yīng)速率，在低溫條件下NO向NO2的轉(zhuǎn)化可以提高SCR脫硝效果。