SNCR 脱销技术
SNCR(Selective NonCatalytic Reduction)——选择性非催化还原法脱硝技术。这是一种向
烟气中喷氨气或尿素等含用
NH3 基的还原剂在高温范围内,选择性地把烟气中的 NOx 还
原为
N2 和 H2O。
国外已经投入商业运行的比较成熟的烟气脱硝技术
, 它建设周期短、投资少、脱硝效率中等,
比较适合于对中小型电厂锅炉的改造
, 以降低其 NOx 排放量。研究表明,在 927~1093
℃温
度范围内,在无催化剂的作用下,氨或尿素等氨基还原剂可选择性地把烟气中的
NOx 还原
为
N2 和 H2O,基本上不与烟气中的氧气作用,据此发展了 SNCR 法。其主要反应为:
氨(
NH3)为还原剂时:
4NH3+6NO5N2+6H2O
该反应主要发生在
950
℃的温度范围内。
实验表明,当温度超过
1093
℃时,NH3 会被氧化成 NO,反而造成 NOx 排放浓度增大。其
反应为:
4NH3+5O24NO+6H2O
而温度低于
927
℃时,反应不完全,氨逃逸率高,造成新的污染。可见温度过高或过低都
不利于对污染物排放的控制。由于最佳反应温度范围窄,随负荷变化,最佳温度位置变化,
为适应这种变化,必须在炉中安置大量的喷嘴,且随负荷的变化,改变喷入点的位置和数
量。此外反应物的驻留时间很短,很难与烟气充分混合,造成脱硝效率低。
目前的趋势是用尿素((
NH4)2CO) 为还原剂,使得操作系统更为安全可靠,而不必当
心氨泄露而造成新的污染。此时:
(
NH4)2CO2NH2+CO
NH2+NON2+H2O
CO+NON2+CO2
SNCR 和 SCR 相比,其特点是:
1. 不使用催化剂。
2. 参加反应的还原剂除了可以使用氨以外,还可以用尿素。而 SCR 烟气温度比较低,尿
素必须制成氨后才能喷入烟气中。
3. 因为没有催化剂,因此,脱硝还原反应的温度比较高,比如脱硝剂为氨时,反应温
度窗为
870~1100
℃。当烟气温度大于 1050℃时,氨就会开始被氧化成 NOx,到 1100℃,
氧化速度会明显加快,一方面,降低了脱硝效率,另外一方面,增加了还原剂的用量和成
本。当烟气温度低于
870
℃时,脱硝的反应速度大幅降低。
4. 由于反应温度窗的缘故,反应时间以及喷氨点的设置以及切换受锅炉炉膛和/或受热
面布置的限制。
5. 为了满足反应温度的要求,喷氨控制的要求很高。喷氨控制成了 SNCR 的技术关键,
也是限制
SNCR 脱硝效率和运行的稳定性,可靠性的最大障碍。
6. 漏氨率一般控制在 5~10ppm,而 SCR 控制在 2~5ppm。
7. 由于反应温度窗以及漏氨的限制,脱硝效率较一般为 30~50%,对于大型电站锅炉,