SNCR脱硝工艺简介

SNCR脱硝工艺简介

SNCR是在不采用催化剂的情况下，在炉膛（或循环流化床分离器）内烟气适宜温度处均匀喷入氨或尿素等氨基还原剂，还原剂在炉内迅速分解，与烟气中的NOx反应生成N2和H2O（反应基本不与烟气中的氧气发生作用），从而达到脱硝目的。SNCR反应控制在很窄的烟气温度范围对应的炉膛位置进行。以氨水为还原剂的SNCR工艺原理图见图1-1

图1-1

以尿素为还原剂的工艺原理图见图1-2

图1-2

1、工艺原理

由于脱NOx 主要是脱除烟气中的NO （占95%左右），因此在炉膛850-1100℃范围内，用氨水或尿素的主要反应如下：

氨水为还原剂时，

O H N O NO NH 22236444+→++

尿素为还原剂时，

O H CO N O NH CO NO 222222222

1)(2++→++ 2、系统组成

SNCR 系统烟气脱硝过程主要由四个方面组成：还原剂储存系统，还原剂、空气计量系统，炉区喷射系统，辅助设备系统。

3、技术特点

（1）SNCR 脱硝系统的建设为一次性投资，运行成本低。在脱硝过程中不使用催化剂，不存在增加系统的压力损失等其他烟气脱硝技术引起的弊端。

（2）SNCR 脱硝系统的设备占地面积小，当现有锅炉的脱硝技术改造效率低时，SNCR 脱硝技术经济性高。

（3）SNCR 工艺的还原过程都在锅炉内部进行，不需要另设反应器。

（4）SNCR 脱硝技术在锅炉内部进行，脱硝效率收到锅炉设计、锅炉负荷等因素的影响较大，脱硝效率低，在30-50%范围内。

（5）由于SNCR 不需要使用催化剂，不受煤质和煤灰的影响，可以在锅炉上更经济有效地取得总量控制的较好要求，可以单独使用或作为SCR 及其他低氮燃烧技术的必要补充。

4、脱硝系统工艺流程

还原剂在氨区的接收和储存，用计量泵将还原剂以一定比例与空气混合后，在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂，通过选择性非催化还原法，当使用含氨化合物的水溶液时，化合物分解就会释放出氨气，氨基在850℃-1100℃时NO 生成氮气和水蒸气： NH 2+NO <=>H 2O+N 2，达到脱硝目的。同时，氨逃逸率控制在8mg/m 3以下。

5、影响脱硝性能的因素

（1）温度。当温度高于1200℃时，NH 3会被氧化成NO ，反而造成NOx 排放浓

度增大；当温度低于800℃时，反应不完全，会造成“氨穿透”，氨逃逸率高，造成新的污染。因此，最佳的温度区间是两种趋势对立统一的结果，一般控制在850-1100℃。

（2）氨氮比NSR

氨氮比NSR是NH3/NO X反应物体系中氨与NO X浓度的比值，对反应进行的速度和程度至关重要。根据化学动力学原理，反应物浓度越大，反应速率越快。但NSR超过一定范围时，NO X的转化率不再增加，造成还原剂NH3的浪费，泄漏量增大，造成二次污染。因此，实际工程中应控制在1.0-2.0范围内比较合适。（3）反应剂和烟气混合程度

反应剂与烟气混合不好会使NOx还原反应效果降低，可采取以下方法改善混合效果：

①增加传给液滴的能量；

②增加喷嘴的层数、个数；

③增加喷射区的数量；

④改进雾化的设计以改善液滴的大小、分布、喷雾角度和方向；

⑤通过对烟气和反应剂的数值模型对喷射系统进行优化设计。

（4）氨的逃逸

合理选择温度窗口和喷入点，通过减少还原剂的用量（用小的NSR）来减少氨逃逸，SNCR工艺的氨逃逸一般控制在5-15ppm以下。