SNCR脱硝—选择性非催化还原脱硝技术,是烟气NOx的末端处理技术,是把含有氨基的还原剂(尿素或氨水)在不使用催化剂的前提下均匀喷入锅炉温度范围为850℃~1200℃的区域,选择性的把烟气中的NOx还原为N2和H2O,以达到减排NOx的目的。SNCR技术是生物质锅炉脱硝处理的主流技术之一,脱硝成本较低,工艺较简单,但其脱硝效率一般为20~50%左右;通常与低氮燃烧结合以达到较高的脱硝效率。
主要反应为:
8NH3+ 6NO +3O2→7N2+ 12H2O
影响其脱硝效率的主要因素:
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℃-1200℃)。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。
2)反应剂和烟气混合的程度:
还原剂与烟气的混合程度决定了反应的进程和速度,还原剂和烟气在锅炉内是边混合边反应,混合的效果直接决定了脱硝效率的高低。
SNCR脱硝效率低的主要原因之一就是混合问题,例如,局部的NOx浓度过高,不能被还原剂还原,导致脱硝效率低;局部的NOx浓度过低,还原剂未全部发生氧化反应,导致还原剂利用率低还增加氨逃逸。
因此,还原剂与烟气的混合程度的充分与否,直接影响脱硝效果。
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。
SNCR优点:
1)投资成本低,不使用催化剂,运行费用低,有很大的经济优势。
2)不需要对锅炉进行结构性改造,建设周期短。
3)对锅炉和生产工艺基本无不良影响,改造使用后无需调整其他设备的运行。
4)与SCR相比不产生液体或固体废料。
5)适合我国现有低吨位循环流化床锅炉改造。
关键词:SNCR脱硝 烟气脱硝 锅炉脱硝
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