选择性非催化还原法(SNCR)脱硝模板

脱硝-SNCR-SCR-简介

选择性催化还原选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的原理是在催化剂作用下，还原剂NH3在相对较低的温度下将NO和NO2还原成N2，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3的消耗。

其中主要反应如下：4NH3+6NO=5N2+6H2O8NH3+6NO2=7N2+12H2O4NH3+3O2=2N2+6H2O4NH3+5O2=4NO+6H2O2NH3可逆生成N2+3H2SCR系统由氨供应系统、氨气/空气喷射系统、催化反应系统以及控制系统等组成，为避免烟气再加热消耗能量，一般将SCR反应器置于省煤器后、空气预热器之前，即高尘段布置。

氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入，与烟气混合。

催化反应系统是SCR 工艺的核心，设有NH3的喷嘴和粉煤灰的吹扫装置，烟气顺着烟道进入装载了催化剂的SCR 反应器，在催化剂的表面发生NH3催化还原成N2。

催化剂是整个SCR系统关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。

目前普遍使用的是商用钒系催化剂，如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2。

在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。

该工艺于20 世纪70年代末首先在日本开发成功，80 年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用。

在NH3/NO x的摩尔比为1时，NO x的脱除率可达90%，NH3的逃逸量控制在5 mg/L以下。

由于技术的成熟和高的脱硝率，SCR法现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。

截至2010年底，我国已投运的烟气脱硝机组容量超过2亿kW，约占煤电机组容量的28%，其中SCR机组占95% 。

柴油机所产生的微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中两种最主要的污染物。

从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看，要达到欧Ⅳ排放标准，一般不再从发动机本身的结构方面采取措施，通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量，而尿素-SCR 选择性催化还原法是最具现实意义的方法，它能把发动机尾气中的NOx减少50%以上。

SNCR脱硝技术方案最终

SNCR脱硝技术方案最终SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction，选择性非催化还原）脱硝技术是一种常用于燃煤电厂和工业锅炉等大型燃烧装置的脱硝方法。

它通过注入氨水或尿素溶液，使其与烟道气中的氮氧化物（NOx）发生氨还原反应，将其转化为气态氮和水，在减少NOx排放的同时保证燃烧过程的效能。

1.脱硝效率：提高脱硝效率是实施SNCR脱硝技术方案的首要目标。

脱硝效率受到很多因素的影响，如烟气温度、氨气与NOx的摩尔比、反应时间等。

在设计方案时，应确保脱硝效率能够符合环保法规的要求，并在实际运行中进行监测和调整。

2.氨水添加系统：实施SNCR脱硝技术方案需要一个稳定可靠的氨水添加系统。

该系统应能根据烟气中NOx的浓度和温度变化自动调节氨水的添加量，以实现最佳的脱硝效果。

此外，还需要考虑氨水的储存、输送和注入设备，以确保系统的稳定运行。

3.控制系统：SNCR脱硝技术方案的实施需要一个完善的控制系统来监测和控制氨水添加系统、烟气温度等参数的运行。

该控制系统应能实时采集数据，并根据设定的脱硝效率要求自动调整相关参数。

此外，还需要考虑与原有控制系统的接口，以实现脱硝技术与整个燃烧系统的协同运行。

4.运维管理：SNCR脱硝技术方案的长期有效运行需要一个科学合理的运维管理体系。

运维团队应定期对系统进行巡检、维护和保养，并及时清洗和更换关键设备。

此外，还需要开展培训和知识传递，确保运维人员具备足够的专业知识和技能。

5.经济可行性：实施SNCR脱硝技术方案需要投入一定的资金和人力资源。

在设计方案时，应综合考虑各项成本，并与预期的脱硝效果进行对比。

同时，还需要评估技术的长期运维和维护成本，以确保SNCR脱硝技术方案的经济可行性。

总之，实施SNCR脱硝技术方案需要充分考虑脱硝效率、氨水添加系统、控制系统、运维管理和经济可行性等关键因素。

通过科学合理的设计和运维管理，可以有效降低燃煤电厂和工业锅炉等大型燃烧装置的NOx排放，减少对大气环境的污染。

脱硝反应机理

脱硝反应机理详解脱硝反应，即烟气脱硝技术，指把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。

主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。

国内外一些科研人员还根据各种方法的优缺点，为了提高脱硝效率，进行了多种方法的联合研究。

以下是几种常见的脱硝反应机理的应用：1.选择性催化还原法（SCR）：SCR是目前国际上应用最成熟、使用最广泛的一种烟气脱硝技术，其脱硝效率高达80%～90%，且技术成熟可靠，便于现有锅炉机组的改造。

SCR工艺原理是在催化剂的作用下，利用还原剂（如氨气、尿素等）将烟气中的NOX选择性还原成无害的N2和水。

催化剂一般选用V2O5/TiO2、V2O5-WO3/TiO2等。

2.选择性非催化还原法（SNCR）：SNCR是将含有氨基的还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，还原剂迅速热解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2和H2O。

该方法不需要催化剂，因此必须在高温下进行，通常还原剂只选择氨或尿素。

SNCR法的脱硝效率一般为30%～70%，受锅炉结构尺寸影响较大。

3.吸附法：吸附法主要是利用吸附剂的吸附功能脱除烟气中的NOX，所用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、泥煤、硅藻土、天然沸石、焦炭和活性氧化铝等。

该法设备简单、投资少、操作方便、能同时脱除烟气中的多种污染物，但脱硝效率不高，一般为30%～80%，且吸附剂的再生和更换周期短，易造成二次污染。

4.电子束法：电子束法是利用高能电子束照射烟气，生成大量的强氧化性物质，将烟气中的SO2和NOX等有害物质氧化为易于捕捉的硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3），再与氨（NH3）反应，生成硫酸铵（(NH4)2SO4）和硝酸铵（NH4NO3），达到脱除烟气中有害物质的目的。

该法能同时脱硫脱硝，还能破坏部分有害气体如二噁英、挥发性有机化合物（VOCs）等，脱硝效率较高，一般可达80%以上。

火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法 HJ 563-2010

3.1 选择性非催化还原法 selective non-catalytic reduction （SNCR）
利用还原剂在不需要催化剂的情况下有选择性地与烟气中的氮氧化物（NOx）发生化学反应，生成氮气和水的方法。
3.2 脱硝系统 denitrification system
采用物理或化学的方法脱除烟气中氮氧化物（NOx）的系统，本标准中指选择性非催化还原法脱硝系统。
6.2 还原剂选择 6.2.1 脱硝工艺中常用的还原剂主要有尿素、液氨和氨水。 6.2.2 火电厂烟气脱硝系统一般采用尿素为还原剂，系统主要由尿素溶液储存与制备、尿素溶液输送、尿素溶液计量分配以及尿素溶液喷射等设备组成。 6.2.3 以液氨和氨水为还原剂的脱硝系统一般适用于中小型锅炉，其工艺要求参见附录 B。
液体无水氨工业企业厂界环境噪声排放标准生产过程安全卫生要求总则恶臭污染物排放标准危险化学品重大危险源辨识建筑设计防火规范动力机器基础设计规范石油化工企业设计防火规范建筑内部装修设计防火规范火力发电厂与变电站设计防火规范通风与空调工程施工质量验收规范储罐区防火堤设计规范固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法燃煤烟气脱硝技术装备建筑采光设计标准工业企业设计卫生标准电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程火力发电厂建筑装修设计标准火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2010—02—03发布
2010—04—01实施
环境保护部发布
HJ 563-2010
目次
前言………………………………………………………………………………………….Ⅱ 1 适用范围………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件…………………………………………………………………………..…..1 3 术语和定义……………………………………………………………………………….…..2 4 污染物与污染负荷…………………………………………………………………………...3 5 总体要求………………………………………………………………………………….…..3 6 工艺设计……………………………………………………………………………………...4 7 主要工艺设备和材料…………………………………………………………………...……7 8 检测与过程控制…………………………………………………………………………...…7 9 辅助系统………………………………………………………….……………………….….8 10 劳动安全与职业卫生…………………………………………………………………...….10 11 施工与验收…………………………………………………………………………..…….10 12 运行与维护…………………………………………………….……………………...……11 附录A（资料性附录）SNCR工艺设计所需的原始参数……………………………....…..12 附录B（资料性附录）SNCR烟气脱硝工艺布置及典型流程……………………....……..13 附录C（资料性附录）液氨SNCR工艺及氨水SNCR工艺……人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《火电厂大气污染物排放标准》，规范火电厂烟气脱硝工程建设，改善大气环境质量，制定本标准。

SNCR脱硝工艺——氨水

3）加压计量系统
该部分主要由氨水加压泵、清水加压泵，混合模块、冲洗模块、循环模块、测量仪表和相应的管路阀门等组成。加压泵对氨水和清水进行加压、然后通过混合器混合均匀，输送至喷射系统。加压计量系统作为整套系统的重要部分，其上重要设备水泵、电动阀、流量计和压力变送器均采用优质产品，保证设备正常运行。
3）溶液停留的时间
溶液停留（化学反应）时间：合适的温度范围内反应物在反应器内停留
的总时间。在此时间内，NH3或尿素等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和NOx的还原等步骤须全部完成，一般要求时间为0.3~0.5s。而雾化状态的氨在锅炉的停留时间长短取决于锅炉烟道的尺寸、烟气流经烟道的速度、溶液雾化状况、雾场与烟气混合的形式等因素。
5）自动控制系统
我公司技术人员，研发的脱硝专用自动控制系统由由控制柜和现场测量仪表组成，是整个系统的核心。“PLC+触摸屏”的人机对话界面，操作简单方便。控制系统根据采集的相关信号，控制、调节各个设备的运行，实现高效脱硝。控制系统核心元器件采用ABB、西门子、施耐德等产品，操控简洁方便，响应迅速，反应灵敏，外围器件采用施耐德电气设备，质量可靠，性能稳定，安全性高。控制方式有现场自动控制、现场手动控制、中控自动控制、中控手动控制，方便各个工况下的操作。系统设有必要的报警，比如液位报警、流量报警、变频故障报警、压力报警等，保证系统能安全稳定的运行。
1）温度范围
NOx的还原反应发生在一特定的温度范围内（最佳的反应温度区间 850℃～1250℃）。若温度过低，NH3的反应不完全，容易造成NH3逃逸形成二次污染；而温度过高（1400℃以上），NH3则容易被氧化为NOx。可见温度过高或过低都会导致还原剂的损失和NOx脱除率下降。

混合SNCRSCR烟气脱硝技术

混合SNCR/SCR烟气脱硝技术引言烟气中的氮氧化物（NOx）是一类对大气环境具有严重危害的化学物质。

煤炭和石油的燃烧过程中产生的NOx排放量高，对空气质量和人类健康造成威胁。

为了控制烟气中的NOx排放，研发了多种不同的脱硝技术。

其中混合SNCR/SCR烟气脱硝技术是一种高效且经济的方法。

本文将介绍混合SNCR/SCR烟气脱硝技术的原理、应用和优势。

混合SNCR/SCR烟气脱硝技术的原理混合SNCR/SCR烟气脱硝技术是一种结合了选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）的方法。

具体原理如下：1.SNCR：选择性非催化还原是利用还原剂（例如氨水、尿素溶液）在高温下与NOx反应生成氮气和水。

这种反应过程发生在燃烧室或锅炉的燃烧区域中，通过调节还原剂的喷射位置和流量，可以实现对烟气中NOx的脱硝效果。

2.SCR：选择性催化还原是利用SCR催化剂（通常为氨基催化剂）在低温下催化氨和NOx之间的反应。

这种反应需要在还原剂（氨水、尿素溶液）的存在下进行，并且必须在一定的温度范围内才能实现高效的脱硝效果。

SCR 催化剂通常被放置在锅炉尾部或烟囱内的催化反应器中，烟气经过催化剂层时，NOx与氨发生反应生成氮气和水。

混合SNCR/SCR烟气脱硝技术是将SNCR和SCR两种脱硝方法结合起来，既能在高温区域降低NOx排放，又能在低温区域进一步脱硝，达到更高的脱硝效率。

混合SNCR/SCR烟气脱硝技术的应用混合SNCR/SCR烟气脱硝技术主要应用于煤炭和石油燃烧等高温烟气脱硝领域。

以下是一些典型的应用案例：1.火电厂：混合SNCR/SCR烟气脱硝技术在火电厂的锅炉烟气处理中得到广泛应用。

通过在燃烧过程中添加适量的还原剂和催化剂，可以降低烟气中的NOx排放量，符合环保要求。

2.钢铁工业：钢铁生产过程中产生的高温烟气中含有大量的NOx，采用混合SNCR/SCR烟气脱硝技术可以有效地降低NOx排放，保护环境和工人的健康。

火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法 HJ 563-2010

II
火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法
HJ 563-2010
1 适用范围
本标准规定了火电厂选择性非催化还原法烟气脱硝工程的设计、施工、验收、运行和维护等应遵循的技术要求，可作为环境影响评价、工程设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。
本标准适用于火电厂（热电联产）燃煤、燃气、燃油锅炉同期建设或已建锅炉的烟气脱硝工程。供热锅炉和其它工业锅炉、炉窑，同期建设或已建锅炉的烟气脱硝工程可参照执行。
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2010—02—03发布
2010—04—01实施
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HJ 563-2010
目次
前言………………………………………………………………………………………….Ⅱ 1 适用范围………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件…………………………………………………………………………..…..1 3 术语和定义……………………………………………………………………………….…..2 4 污染物与污染负荷…………………………………………………………………………...3 5 总体要求………………………………………………………………………………….…..3 6 工艺设计……………………………………………………………………………………...4 7 主要工艺设备和材料…………………………………………………………………...……7 8 检测与过程控制…………………………………………………………………………...…7 9 辅助系统………………………………………………………….……………………….….8 10 劳动安全与职业卫生…………………………………………………………………...….10 11 施工与验收…………………………………………………………………………..…….10 12 运行与维护…………………………………………………….……………………...……11 附录A（资料性附录）SNCR工艺设计所需的原始参数……………………………....…..12 附录B（资料性附录）SNCR烟气脱硝工艺布置及典型流程……………………....……..13 附录C（资料性附录）液氨SNCR工艺及氨水SNCR工艺……………………………….15

热电厂SNCR尿素脱硝方法说明

热电厂S N C R尿素脱硝方法说明(总24页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除XXXX热电有限责任公司1×35t/h炉SNCR尿素脱硝方案说明目录一、总则....................................................................... 错误!未定义书签。

二、工程概况 (4)2.1气象条件 (4)2.2主要设计参数 (5)三、设计采用的标准和规范 (5)四、脱硝系统设计说明 (8)4.1 SNCR概述 (8)4.2 SNCR还原剂的选择 (9)五、SNCR系统技术要求 (9)5.1 总的要求 (9)5.2脱硝工艺系统 (12)5.3 SNCR系统描述 (13)5.4其他 (16)六、仪表和控制系统 (17)6.1 技术要求 (17)6.2脱硝系统控制方式 (17)6.3所提供的仪控设备满足的条件 (17)6.4主要设备 (18)七、电气系统 (24)7.1 技术要求 (24)7.2系统设计要求及卖方工作范围 (24)八、脱硝系统运行经济概算 (25)8.1 物料衡算 (25)九、质量保证及售后服务 (26)一、总则脱硝装置采用选择性非催化还原法(SNCR)。

当装置进口烟气中NO X的含量不大于550mg/Nm3时，保证脱硝装置出口烟气中的NO X含量不大于200mg/Nm3。

本技术说明书对脱硝系统以内所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、制造、供货运输，以及建设全过程的技术指导、调试、试验、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等进行初步的说明。

二、工程概况2.1气象条件宝安区属于亚热带海洋性季风型气候区，其纬度较低，太阳辐射量较大，四季温和，雨季充沛，日照时间长，年平均气温为22.4℃，最高为36.6℃，最低为1.4℃，每年5~9月为雨季，年降水量为1948.4mm，常年主导风向为东南风，平均日照时数2120小时。

选择性非催化还原法(SNCR)工艺系统及其常见问题分析

［１］ＭｃＭｕｒｒａｙＷ．Ｒｅｓｏｎａｎｔｓｎｕｂｂｅｒｓｗｉｔｈａｕｘｉｌｉａｒｙｓｗｉｔｃｈｅｓ［Ｒ］．
ＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＳｏｃｉｅｔｙＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇ。１９８９
１燃煤电站常用ＳＮＣＲ工艺系统
燃煤电站ＳＮＣＲ脱硝工艺中常用的系统为尿素系统、纯氨
送至工厂内，通过卸载管线卸氨，氨罐和氨蒸发器构成一个循
４结语
随着社会的不断发展变化，数控机床已逐渐成为机械制造
业的重要组成部分。精度性能、数控功能和加工能力是衡量数
（１）
（２）
２Ｃ０＋２ＮＯ— 一２Ｃ＋Ｎ２
（３）
以尿素为还原剂的ＳＮＣＲ工艺系统烟气脱硝过程由以下４
适合环保要求不高的改造机组，但存在效率不高、反应剂和运
载介质消耗量大、氨泄漏量大、生成物腐蚀和堵塞下游空气预
ｒＪ］．计算机辅助设计与制造，１９９９（９）
Ｇ。ｎｇｙ・ｖｕｔｓｎｕ！三至量茎鍪
选择性非催化还原法（ＳＮＣＲ）工艺系统及其常见问题分析
张明华
（山东兖矿济三电力有限公司，山东济宁２７２１６９）
摘
要：首先介绍了燃煤电站ＳＮＣＲ脱硝工艺中常用系统的处理过程及主要反应，然后对ＳＮＣＲ工艺系统的常见问题进行了分析，并

SNCR-SCR组合脱硝技术工艺说明

SNCR-SCR组合脱硝技术工艺说明‎SNCR-SCR联合工艺，综合了SNCR与SCR的技术优势，扬长避短，在SNCR的基础上，与SCR相结合，可达到80%以上的脱硝效率，并降低运行费用，节省投资。

SNCR脱硝优点及原理SNCR(选择性非催化还原)烟气脱硝技术主要使用含氮的还原剂在850~1150℃温度范围喷入含NO的燃烧产物中，发生还原反应，脱除NO,生产氮气和水。

该技术以炉膛为反应器，目前使用的还原剂主要是尿素和氨水。

■ SNCR脱硝性能保证脱硝效率：40%~70%NH3逃逸率：<10ppm装置可用率：>97%■ SNCR脱硝技术原理(尿素为还原剂)4NO+2CO(NH2)2+O2=4N2+2CO2+4H2O■ SNCR脱硝系统组成SNCR脱硝系统主要包括尿素存储系统、尿素溶液配制系统、尿素溶液储存系统、溶液喷射系统和自动控制系统等。

SCR脱硝优点及原理SCR(选择性催化还原)脱硝技术是指在催化剂和氧气的存在下，在320℃~427℃温度范围下，还原剂(无水氨、氨水或尿素)有选择性地与烟气中的NOx反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx，选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。

■ SCR脱硝性能保证烟气阻力增加值：600~1000paNH2/NO2摩尔比：<1催化剂使用寿命：24000h脱硝效率：80%~90%NH3逃逸率：SO2→SO3转换率：<1%■ SCR脱硝技术原理4NO+4NH3+O2=4H2+6H2O4NH2+2NO2+O2=3N2+6H2O■ SCR脱硝系统组成SCR脱硝系统主要包括SCR反应器及辅助系统、还原剂储存及处理系统、氨注入系统、电控系统等。

SNCR-SCR组合脱硝优点及原理■ SNCR-SCR脱硝性能保证脱硝效率：≥80%NH3逃逸率：<3ppm烟气阻力增加值：≈220pa■ SNCR-SCR脱硝技术原理CO(NH2)2+2NO=2N2+CO2+2H2OCO(NH2)2+H2O=2NH2+CO2NO+NO2+2NH3=2N2+3H2O4NO+4NH3+O2=4H2+6H2O2NO2+4NH3+O2=3H2+6H2O■ SNCR-SCR脱硝系统组成SNCR-SCR脱硝系统主要包括还原剂存储与处理系统，SCR反应器及辅助系统、氨注入系统、电控系统等。

SNCR脱硝原理

欢迎共阅SNCR脱硝技术即选择性非催化还原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下简写为SNCR）技术，是一种不用催化剂，在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂（如氨水，尿素溶液等）喷入炉内，将烟气中的NOx还原脱除，生成氮气和水的清洁脱硝技术。

在合适的温度区域，且氨水作为还原剂时，其反应方程式为：4NH3 + 4NO + O2→4N2 + 6H2O （1）然而，当温度过高时，也会发生如下副反应：4NH3 + 5O2→4NO + 6H2O（2）SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%～80%，受锅炉结构尺寸影响很大。

采用SNCR技术，目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。

SNCR脱硝原理SNCR 技术脱硝原理为：在850～1100℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：NH3为还原剂:4NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O尿素为还原剂:NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O系统组成：SNCR（喷氨）系统主要由卸氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系统、分配与调节系统、喷雾系统等组成。

SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成：接收和储存还原剂；在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂；还原剂的计量输出、与水混合稀释；还原剂与烟气混合进行脱硝反应。

工艺流程如图（二）所示，水泥窑炉SNCR烟气脱硝工艺系统主要包括还原剂储存系统、循环输送模块、稀释计量模块、分配模块、背压模块、还原剂喷射系统和相关的仪表控制系统等。

SNCR脱硝工艺流程图图（二）典型水泥窑炉SNCR脱硝工艺流程图SNCR脱硝设备序名称数量单位号1 氨水加压泵组 1 套2 稀释水加压泵组 1 套3 稀释水与氨水混合阀组 1 套4 上层稀氨水分配阀组 1 套5 下层稀氨水分配阀组 1 套6 喷雾系统 1 套7 储罐及卸氨系统 1 套8 压缩空气系统 1 套9 仪表、电气控制系统 1 套10 罐区厂房 1 个。

选择性非催化还原技术(SNCR)的工艺及主要设备

1. 工艺说明NOxOUT®工艺是一个燃烧后的脱硝过程，通过在火力发电锅炉，垃圾燃烧炉、窑炉或其他燃烧炉的烟道中喷入适量的NOxOUT A 或其他脱硝剂来去除NOx 的化学反应过程。

NOxOUT A是50％的尿素溶液配少量防腐蚀的添加剂。

这种脱硝剂的优点是容易配置，而且不需特殊的安全法规来处理。

选择性催化还原(SCR)脱除NOx的投资成本受催化剂价格及体积的影响很大，其运行成本主要受催化剂寿命的影响，一种不需要催化剂的选择性还原过程特别是脱硝率要求较低时（﹤50%）或许更加诱人，这就是选择性非催化还原技术(SNCR)。

该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOx进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。

还原剂喷入炉膛温度为850~1250℃的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2，该方法是以炉膛为反应器。

研究发现，在炉膛800~1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR法。

在800~1250℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：NH3为还原剂4 NH3 + 4NO +O2→4N2+ 6H2O尿素为还原剂2NO+CO（NH2）2+21O2→2N2+CO2+2H2O不同还原剂有不同的反应温度范围，此温度范围称为温度窗。

NH3的反应最佳温度区为850～1100℃。

当反应温度过高时，由于氨的分解会使NOx还原率降低，另一方面，反应温度过低时，氨的逃逸增加，也会使NOx还原率降低。

反应剂利用率是衡量反应剂利用程度的指标，它与NOx 脱除效率可用一个称为标准化化学计量比率(NSR)的参数联系在一起。

NSR 定义如下：的化学计量摩尔比反应剂与入口的实际摩尔比反应剂与入口NOx NOx NSR =反应剂利用率、NSR 和NOx 脱除效率之间的关系如下： NSR NOx %%脱除效率，反应剂利用率，=通过性能试验关联的Fuel Tech SNCR 工艺和设计变量有：• NOx 还原（减排）率，从设计基线值或以下降到目标水平；• 反应剂与 NOx 的摩尔比 (NSR)；• 达到NOx 还原（减排）率所需的最大反应剂流量；• 最大 NH3 逃逸；• 对于多层喷射方式，控制系统适当的负荷跟随能力。

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR).

处理和安全设备
3）动力消耗低
4）使用液态反应剂，可以更有效地控制喷雾模式和化学剂分布，保证良好的混合。
缺点： 1）尿素作为还原剂要比氨作还原剂产生更多的N2O 2）运行不当，尿素作还原剂可能造成较多的CO排放 3）在锅炉过热器前大于800℃的炉膛位置喷入低温尿素溶液，会影响炽热煤炭的继续燃烧，引发飞灰、残炭率提高的问题
在锅炉过热器和再热器之间，对于老锅炉的改造，也可设在水冷壁区。
喷射器有枪式和墙式两种类型。图3-2和图3-3分别为两种现场布置的SNCR喷射器照片图。
图3-2 墙式喷枪
墙式喷射器在特定部位插入锅炉内墙，一般每个喷射部位设置1个喷嘴。墙式喷嘴一般应用于短程喷射就能使反应剂与烟气达到均匀混合的小型锅炉和尿素SNCR系统。由于墙式喷嘴不直接暴露于高温烟气中，其使用寿命比枪
对于大容量锅炉，要将多个喷射器安装在锅炉的几个不同部位，能通过IZM模块进行独立操作或联合操作，并且对还原剂喷入量和喷入
部分可以进行有效控制，使SNCR系统对锅炉负荷变动和维持氨的逃
逸量具有可操作性。喷射区数量和部位由锅炉的温度场和流场来确定，国外一般采用流场和化学反应的数值模拟技术来优化喷射部位。典型的设计是设1~5 个喷射区（300MW机组），每个区设4~12个喷射器。喷射器一般布置
系统相比，尿素系统有以下优点： • • 尿素是一种无毒、低挥发的液体，在运输和储存方面比氨更加安全；尿素溶液喷入炉膛后在烟气中扩散较远，可改善大型锅炉中吸收剂
和烟气的混合效果。
3.2 还原剂的输送、稀释计量系统
稀释水压力控制模块（DWP）的典型设计一般由多台全流量的多
级不锈钢离心泵、一组双联过滤器、压力控制阀和压力/流量仪表等组
4）NOX在线监控系统。

选择性非催化还原SNCR烟气脱硝技术

选择性非催化还原（SNCR）烟气脱硝技术
一、工艺原理
选择性非催化还原法（SNCR）一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx 。

还原剂只和烟气中的NOx 反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法（SNCR ）。

由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。

还原剂喷入炉膛温度为850 ～1100 ℃的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx 反应生成N2和水。

该技术以炉膛为反应器。

SNCR 烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30% ～60% ，受锅炉结构尺寸影响很大，多用作低NOx 燃烧技术的补充处理手段。

采用SNCR 技术，目前的趋势是用尿素代替氨作为还原
剂。

在850 ～1100 ℃范围内，NH3或尿素还原NOx 的主要反应为：
二、系统组成
SNCR 系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成：
⑴接收和储存还原剂；
⑵还原剂的计量输出、与水混合稀释；
⑶在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂；
⑷还原剂与烟气混合进行脱硝反应。

SNCR 系统采取模块方式进行设计、制造，主要由还原剂循环模块、还原剂的水稀释模块、还原剂计量模块、还原剂均分模块、还原剂注入器等模块化组件构成。

三、技术特点
⑴技术成熟可靠
⑵还原剂有效利用率高
⑶初次投资低
⑷系统运行稳定
⑸设备模块化，占地小
⑹无副产品，无二次污染四、技术参数。

SNCR脱硝原理以及影响其效率的因素详解

SNCR脱硝原理以及影响其效率的因素详解SNCR（选择性非催化还原）是一种常用的燃烧废气脱硝技术，通过添加还原剂，在高温条件下进行瞬时的催化还原反应，将燃烧废气中的氮氧化物（NOx）转化为氮气（N2）和水（H2O）。

下面将详细介绍SNCR的脱硝原理以及影响其效率的因素。

SNCR的脱硝原理主要有两个步骤：氨化和脱硝反应。

氨化是指将氨气（NH3）与燃烧废气中的氮氧化物发生反应，生成氨基氧化物（NH2OH）和亚氨基氧化物（NH2NO）。

氨化反应的主要方程式如下：2NH3+NO→NH2OH+NH2NO脱硝反应是指氨基氧化物（NH2OH）和亚氨基氧化物（NH2NO）与燃烧废气中的氮氧化物发生反应，生成氮气（N2）和水（H2O）。

脱硝反应的主要方程式如下：4NO+4NH2OH→4N2+6H2O影响SNCR效率的因素主要有废气温度、氨气与氮氧化物的比例、氨水浓度、氨化剂喷射位置等。

废气温度是影响SNCR脱硝效率的关键因素之一、在SNCR过程中，废气温度必须在一定的范围内才能使脱硝反应有效进行。

过低的废气温度会导致氨化和脱硝反应速度变慢；过高的废气温度则可能导致反应产物无法稳定形成，反应效率降低。

氨气与氮氧化物的比例也是影响SNCR效率的重要因素。

适当的氨气与氮氧化物的比例能够促进脱硝反应的进行，但过高的氨气浓度可能导致氨气与氧气发生催化燃烧反应，形成氮氧化物，从而对脱硝效果产生负面影响。

氨水浓度是影响SNCR效率的另一个重要因素。

过低的氨水浓度会导致氨化剂供应不足，从而影响脱硝反应效果；过高的氨水浓度则可能引发氮氧化物的再氧化，形成更高级别的氮氧化物，导致脱硝效果下降。

氨化剂喷射位置也会对SNCR效率产生影响。

喷射位置的选择要考虑到燃烧废气中氨气与氮氧化物的混合程度和氨化反应的有效性。

一般情况下，喷射位置应选择在废气出口位置上游，以便充分混合氨气和废气，提高氨化反应的效果。

除了上述因素外，还有其他影响SNCR效率的因素，如氨化剂喷射速率、氨化剂喷射角度等。

SNCR脱硝原理

SNCR脱硝机理选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction，以下简写为SNCR)脱除NOx 技术是把含有NHx基的还原剂(如氨气、氨水或者尿素等)喷入炉膛温度为800C〜1100 C的区域，该还原剂迅速热分解成NH3和其它副产物，随后NH3与烟气中的NOx进行SNCR反应而生成N2。

采用NH3作为还原剂，在温度为900 C ~1100 C的范围内，还原NOx的化学反应方程式主要为：4 NH 3 4 NO O 2 — 4 N 2 6 H 2 O ①4NH 3 2NO2 O2—3N2 6H2O ②采用尿素作为还原剂还原NOx的主要化学反应为：2 NH2 2CO 2NQ Q > 3N2 2CQ 4H2O ③2 NH2 2CO 4NO O2一4N2 2CO2 4H2O ④反应过程中可能产生副反应，副反应主要的产物为N2O, N2O是一种温室气体，同时它对臭氧层也能起到破坏的作用。

以尿素为还原剂时，最佳操作温度范围为900〜1150 Co NH3—SNCR系统中，还原NOx的反应对于温度条件非常敏感，炉膛上喷入点的选择，也就是所谓的温度窗口的选择，是SNCR还原NOx效率高低的关键。

一般认为最适宜的温度范围为930C ~1090C ,并随反应器类型的变化而有所不同。

当反应温度低于温度窗口时，由于停留时间的限制，往往使化学反应进行的程度较低反应不够彻底，从而造成NOx的还原率较低，同时未参与反应的NH3增加，过量的氨气会溢出而形成硫酸铵，易造成空气预热器堵塞，并有腐蚀危险。

而当反应温度高于温度窗口时，NH3的氧化反应开始起主导作用：4NH3 5O2—4NO 6H2O ⑤从而，NH3的作用成为氧化并生成NO,而不是还原NOx为N2。

总之，SNCR还原NOx 的过程是上述两类反应相互竞争、共同作用的结果。

如何选取合适的温度条件同时兼顾减少还原剂的泄漏成为SNCR技术成功应用的关键。

(完整版)非选择性催化脱硝技术

第二节选择性非催化还原烟气脱硝技术选择性催化还原脱除NO X的运行成本主要受催化刑寿命的影响，一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加诱人，这就是选择性非催化还原(Selective non-catalytic reduction, SNCR) 脱除NO X技术。

该技术是把含有NH X基的还原剂，喷入炉膛温度为800-1100℃的区域，该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NO X进行SNCR反应生成N 2。

该方法以炉膛为反应器，可通过对锅炉进行改造实现，具有诱人的工业前景。

SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的，在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR技术的工业应用。

美国的SNCR技术在燃煤电厂的工业应用是在90年代初开始的、目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在2GW以上。

一、SNCR脱NO x工艺流程和过程化学(一)、工艺流程图5-36示出了一个典型的SNCR工艺布置图，它由还原剂贮槽、多层还原剂喷入装置和与之相匹配的控制仪表等组成。

SNCR反应物贮存和操作系统同SCR系统是相似的，但它所需的氨和尿素的量比SCR工艺要高一些。

从SNCR系统逸出的氨可能来自两种情况。

一是由于喷入的温度低影响了氨与NO X的反应；另一种可能是喷入的还原剂过量，从而导致还原剂不均匀分布。

由于不可能得到有效的喷入还原剂的反馈信息，所以控制SNCR体系中氨的逸出是相当困难的，但通过在出口烟管中加装一个能连续准确测量氨的逸出量的装置，可改进现行的SNCR系统。

还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到锅炉内最有效的部位，因为NO X分布在炉膛对流断面上是经常变化的，如果喷入控制点太少或喷到锅炉中整个断面上的氨不均匀，则一定会出现分布率较差和较高的氨逸出量。

在较大的燃煤锅炉中，还原剂的分布则更困难，因为较长的喷入距离需要覆盖相当大的炉内截面。

多层投料同单层投料一样在每个喷入的水平切面上通常都要遵循锅炉负荷改变引起温度变化的原则。

选择性非催化还原脱硝技术(SNCR).31页PPT

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