SNCR選擇性非催化還原脫硝技術(shù)
SNCR選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(Selective Non-Catalytic Reduction)是一種低成本的脫硝技術(shù)。該技術(shù)以爐膛為反應(yīng)器,將還原劑(工業(yè)中常用的是氨水或尿素溶液)噴入爐膛900~1100℃溫度區(qū)間,與煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng),生成氮?dú)夂退瑥亩_(dá)到去除煙氣中NOx的目的。
反應(yīng)方程
主要為:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
4NH3+2NO+2O2→3N2+6H2O
8NH3+6NO2→7N2+12H2O
而采用尿素作為還原劑還原NOx的主要化學(xué)反應(yīng)為:
(NH2)2CO→2NH2+CO
NH2+NO→N2+H2O
CO+NO→N2+CO2
SNCR還原NO的反應(yīng)對(duì)于溫度條件非常敏感,爐膛上噴入點(diǎn)的選擇,也就是所謂的溫度窗口的選擇,是SNCR還原NO效率高低的關(guān)鍵。一般認(rèn)為理想的溫度范圍為850℃~1100℃,并隨反應(yīng)器類型的變化而有所不同。當(dāng)反應(yīng)溫度低于溫度窗口時(shí),由于停留時(shí)間的限制,往往使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行不夠充分,從而造成NO的還原率較低,同時(shí)未參與反應(yīng)的NH3增加也會(huì)造成氨氣的逃逸,遇到SO2會(huì)產(chǎn)生NH4HSO4和(NH4)2SO4,易造成空氣預(yù)熱器堵塞,并有腐蝕的危險(xiǎn)。而當(dāng)反應(yīng)溫度高于溫度窗口時(shí),NH3的氧化反應(yīng)開(kāi)始起主導(dǎo)作用:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
從而,NH3的作用成為氧化并生成NO,而不是還原NO為N2。如何選取合適的溫度條件同時(shí)兼顧減少還原劑的泄漏成為SNCR技術(shù)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。
工藝特點(diǎn)
(1)系統(tǒng)簡(jiǎn)單:不需要改變現(xiàn)有鍋爐的設(shè)備設(shè)置,而只需在現(xiàn)有的燃煤鍋爐的基礎(chǔ)上增加氨或尿素儲(chǔ)槽,氨或尿素噴射裝置及其噴射口即可,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單;
(2)系統(tǒng)投資小:由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及運(yùn)行中不需要昂貴的催化劑,其投資費(fèi)用比SCR法低。
(3)阻力小:對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行影響較小;
(4)系統(tǒng)占地面積小:需要的較小的氨或尿素儲(chǔ)槽,可放置于鍋爐鋼架之上而不需要額外的占地。