第

21

卷 第

1

期

2004

年

2

月

现 　代 　电 　力

MODERN ELECTRIC POWER

Vol

1

21

　

No

1

1

Feb

1 　

2004

关于烟气脱硝的

SNCR

工艺及其技术经济分析

路 　涛 　贾双燕 　李晓芸

(

华北电力大学

(

北京

)

动力工程系

,

北京

102206)

　　摘 　要 : 对烟气脱硝的选择性非催化还原技术进行了介绍 。选择性非催化还原技术

(SNCR) 是一种建设周期短 、投资少 、脱硝效率中等的烟气脱硝技术 。它比较适合于对

中小型电厂锅炉的改造 。SNCR 技术和其他脱硝技术的联合应用可在较低投资成本下进一
步降低 NOx 的排放 。

关键词 : 选择性非催化还原 ; 烟气脱硝 ; 技术经济分析
中图分类号 : X 701
文献标识码 : A 　　文章编号 : 1007

22322 (2004) 0120017206

收稿日期

: 2003

09

23

作者简介

:

路涛

(1974 - ) ,

男

,

硕士生

,

主要从事火电厂环境保护方面的研究

;

李晓芸

(1945 - ) ,

女

,

教授

,

主要从事

流体力学 、火电厂环境保护方面的研究 。

　　在火电机组排放的大气污染物中 , 氮氧化物是

最近三十多年中受到极大关注的一种污染物 。科学

已经证明氮氧化物在酸雨的形成和对臭氧层的破坏

中所起的作用 。世界上一些工业发达国家对氮氧化

物的排放制定了非常严格的标准 。我国氮氧化物的

排放量中近 70 %来自于煤炭的直接燃烧 。根据国家
有关部门的预计 , 今后我国 GDP 年均增长 7 %左
右 , 随着我国经济的稳定增长 , 国民经济和社会发
展对电力的需求也必然相应增长 。电力工业是我国

的燃煤大户 , 电力工业的发展 , 又将导致 NO

x

排放

量越来越大 。如果不加强控制 , NO

x

对我国大气环

境污染所造成的后果将越来越严重 。选择性非催化

还原 ( Selective Non

2Catalytic Reductim) 技术是国外

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 NO

x

排放量 。

1

　

SNCR

工艺的原理

研究表明 , 在 900～1 100 ℃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 NO

x

还原为 N

2

和 H

2

O , 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 (NH

3

) 为还原剂时 :

4NH

3

+ 6NO = 5N

2

+ 6H

2

O

尿素 ( (NH

4

)

2

CO) 为还原剂时 :

(NH

4

)

2

CO = 2NH

2

+ CO

NH

2

+ NO = N

2

+ H

2

O

CO + NO = N

2

+ CO

2

实验表明 , 当温度超过 1100 ℃时 , NH

3

会被氧

化成 NO , 反而造成 NO

x

排放浓度增大 。其反应为 :

4NH

3

+ 5O

2

= 4NO + 6H

2

O

而温度低于 900 ℃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 。适宜的温度区间被称作温度
窗口 , 所以 , 在 SNCR 法的应用中温度窗口的选择
是至关重要的 。

2

　

SNCR

工艺系统介绍

SNCR 工艺就是把含有氨基的还原剂喷入到锅

炉炉膛中 900～1 100 ℃的区域内 , 该还原剂快速热
解成 NH

3

并和烟气中的 NO

x

进行还原反应 , 把 NO

x

还原成 N

2

和 H

2

O 。该 方 法 以 锅 炉 炉 膛 为 反 应 器 ,

可通过对锅炉的改造实现 。在炉膛内不同的高度上
布置还原剂喷射口 , 是为了满足在不同的锅炉负载
下把还原剂喷射到具有合适温度窗口的炉膛区域