经 验 交 流
2009.3 第 3 期
22
电力技术
以尿素为还原剂的 SNCR 脱硝技术
在电厂的应用
胡浩毅
(江苏利港电力有限公司, 江苏 江阴 214444)
【摘要】
本文介绍了以尿素作为还原剂的 SNCR 脱硝技术特点以及脱硝设备。提出老厂 SNCR 脱
硝改造需注意的问题,为改造方案提供有利的借鉴。
【关键词】
环保;电厂;脱硝;SNCR;尿素
随着环保要求的日益提高,燃煤电厂烟气脱硝
排放已提到各级部门的议事日程。我们知道对于 SO
x
排放,大多数电厂采用湿法烟气脱硫装置进行控制。
对于 NO
x
排放则可以根据 NO
x
产生的过程,采用燃
烧优化调整与燃烧后处理技术相结合的方式。SNCR
是一种无需催化剂的脱硝方式,是 Selective Non-
Catalytic Reduction 的缩写,其直译为“选择性非
催化还原反应”。由于不需要催化剂,为得到较强
的化学反应活性,SNCR 技术需在较高的炉膛温度
(900-1150℃)下,用氨或尿素等氨基还原剂来选
择性地还原烟气中的 NO
x
。一般来说,大型锅炉由
于受到炉膛尺寸的影响,还原剂在炉膛内较难均匀混
合,SNCR 的脱硝效率将低于 40%,而需要催化剂的
SNCR 的脱硝效率可达到 80% 以上。由于 SNCR 脱
硝技术投资成本较低、改造方便,适宜协同应用其他
脱硝技术,因而在燃煤电厂,尤其是老厂脱硝改造上
还是取得了广泛的应用。
1 SNCR脱硝的主要化学反应
因为在锅炉燃烧的烟气中氮氧化物包含了 NO 和
NO
2
,而 NO 占到烟气中 NO
x
的 90% 以上。所以脱
硝过程以去除 NO 为主。所以这里仅列出以尿素为还
原剂与 NO 在 SNCR 下的反应过程。其化学反应方
程式为:
CO(NH
2
)
2
→2NH
2
+CO
NH
2
+NO→N
2
+H
2
O
CO+NO→N
2
+CO
2
总的反应式为:
NO+CO(NH
2
)
2
+
2
1
O
2
→2N
2
+CO
2
+2H
2
O (1.1)
从以上反应方程式可以看出,在适当的炉膛温度
下 NO
x
与还原剂(尿素)反应,生成无害的氮气、
二氧化碳和水。但在式 1.2 中可以看出,在温度过高
的情况下尿素本身也会被氧化成 NO
x
,反而会增加
NO
x
的排放。
4NH
3
+5O
2
— 4NO+ 6H
2
O (1.2)
所以在 SNCR 的技术中,温度是至关重要的参
数。SNCR 的反应温度是如何选择?以下我们就介绍