SNCR烟气脱硝设备尿素脱硝系统工艺

时间：2021-07-19

SNCR烟气脱硝设备尿素脱硝系统工艺

燃煤电站NO的产生机理及其影响因素，燃烧过程中NQ.的生成机理比350，要复杂得多，烟气中NO，的浓度也不像30.那样可由然的含硫量计算得出，N0.的生产量与燃烧

方式特别是燃烧温度，过量散空气系数和解（话易购停留时间等因素密切相关，研究燃烧过程的NO.生成机理对有效抑制它的产生具有重要意义。目前，燃煤电站按常规燃烧方式产生的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.的生成量与排放量主要取决于NO。根据NO.生成机理，煤炭燃烧产生NO。的主要机理有以下三个方面：

（1）燃料型NO，（FuelNO。)，是由燃料中氮化物热分解产生的；

（2）快速型或瞬时型NO，（Prompt NO。)，是由空气中的N2与燃料中的碳氢离子团反应生成的；

（3）热力型NO。（Thermal NO,)，是由空气中N2在高温下氧化生成的。燃烧过程中产生何种类型的NO。决定于燃料（组成和氮分含量）、锅炉（形式和运行条件)等因素，常用化石燃料在一般锅炉工况下产生的NO。锅炉燃煤产生的NO。以燃料型为主；燃用天然气时，以热力型为主；燃油时，情况介于两者之间，重油含氮量高，则燃料型NO.居多，轻油含氮量低，则热力型N0.居多。对于燃煤电站烟气中NO_的生成，上述三种机理类型的NO，均有，燃煤电站燃烧过程中三种机理对NO，生成量的贡献，在燃烧温度低于500℃时，烟气中的NO.绝大多数属于燃料型的NO.，热力型和快速型的量相对较少，因此采取相关措施有效控制燃料型NO.的产生就能控制烟气中NO.的含量。下一节将对影响燃煤电站NO生成的因素进行进一步说明。

燃煤电站烟气中NO，排放量的控制技术，燃烧后居对NO.排放量的控制技术主要是指烟气脱硝净化技术，即把已生成的NO.还原，从而脱除烟气中的NO，按治理工艺可分

为湿法脱确和干法脱确。有工业业绩的脱确技术主要包括酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、选择性非催化还原法、吸附法、等离子体huo化法等。此外，近十几年来国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理含NO，废气的方法，成为研究的热点。

（一）湿法烟气脱硝技术

湿法烟气脱硝是利用液体吸收剂将NO.溶解的原理来净化燃煤烟气的，其大的障碍是

NO很难溶于水，往往要求将NO首先氧化为NO2，为此一般先将NO通过与氧化剂03、

ClO,或KMnO，反应，氧化生成NO2，然后NO，被水或碱性溶液吸收，实现烟气脱硝。

（二）干法脱硝技术

与湿法烟气脱硝技术相比，干法烟气脱硝技术的主要优点是：基本投资低，设备及工艺

过程简单，脱除NO。的效率也较高，无废水和废弃物处理，不易造成二次污染，目前有工程应用的主要技术有选择性催化还原法（SCR)脱硝技术、选择性非催化还原法（SNCR）脱硝技术、电子束治理技术等。选择性非催化还原法（SNCR）脱硝技术SCR技术的催化剂费用通常占到SCR系统初始投资的50%~60%，其运行成本在很大

得度上受催化剂寿ming的影响，选择性非催化氧化还原法（Selective Non-Catalytic Reduction，

ANCR）应运而生。其基本原理是把含有NH，基的还原剂（如氨、尿素、氨水、碳酸氢铵）喷入炉膛温度为800~1200℃这一狭窄的温度范围区域，在没有催化剂的情况下，该还原剂迅速热分解或挥发成NH3并与烟气中的NO，进行反应，使得NO,还原成N2和H20，而且基本上不与02发生作用。

SNCR法的还原剂可以是NH3、尿素或其他氨基，其反应机理也较复杂。当以尿素为还

原剂时，其反应方程式可简单表示为H₂NCONH2+2NO+1/202=-2N2+CO2+2H20

同 SCR工艺类似，SNCR工艺的NO，的脱除效率主要取决于反应温度、NH3与NO，的化学计量比、混合程度、反应时间等。研究表明，SNCR工艺的温度控制zhi关重要，若温度过低，NH3的反应不wan全，容易造成NH3泄漏；而温度过高，NH3则容易被氧化为NO，抵消了NH,的脱除xiao果。温度过高或过低都会导致还原剂损失和NO，脱除效率下降。通常，煤粉炉设计合理的SNCR工艺能达到0%~50%的脱除效率，循环流化床锅炉SNCR系统的效率可以大于50%。

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