选择性非催化还原(SNCR)技术是指在不使用化剂的情况下,在炉膛烟气温度适宜处(850~1150℃)喷入含氨基的还原剂(一般为氨水或尿素等),利用炉内高温促使氨和 NO反应将烟气中的 NOx还原为 N₂和 H₂O。典型的 SNCR 系统由还原剂储存系统、还原剂喷入装置及相应的控制系统组成。
SNCR 技术不像SCR技术那样,借助化剂的化作用来降低 NOx/NH3反应的活化能,因此其反应的能量必须来自高温加热。
实验表明,NH3基还原剂还原NO的反应只能在800~1200℃的温度区间内才能以一个合适的速率进行,一般称这个温度范围为 SNCR 反应的“温度窗口”
NOx的还原是在特定的温度下进行的,这个温度能够提供所需要的热量。在较低的温度下,反应速率非常慢,会造成大量氨的漏失;在高温情况下,氨会氧化生成附加的NOx。
对于以液氨作为还原剂的 SNCR 系统来说,理想的温度是850~1100℃,在理想的温度范围内可以将还原剂注入进行还原;对于以尿素作为还原剂的SNCR 系统来说,理想的温度范围是900~1150℃,在尿素中还可以添加一些附加成分以扩大还原的温度范围。
SNCR 烟气脱硝技术特点及适用性如下:
(1)技术特点。与SCR 技术相比,不需要催化反应器,占地面积较小,初始投资低,建设周期短,改造方便,运行维护简单。
(2)技术适用性。SNCR脱硝技术对温度窗口要求严格,对机组负荷变化适应性差,适用于小型煤粉炉和循环流化床锅炉。
(3)影响性能的主要因素。包括反应区域温度和流场分布均匀性、烟气与还原剂混合均匀度、还原剂停留时间、氨氮摩尔比、还原剂类型等。
(4)污染物排放与能耗。煤粉炉采用SNCR 脱硝技术的脱硝效率为 30%~40%,循环流化床锅炉采用SNCR 脱硝技术的脱硝效率为60%~80%。SNCR系统阻力较小,运行能耗低。
(5)存在的主要问题。SNCR 技术受锅炉运行工况波动导致的炉内温度场、流场分布不均影响较大,脱硝效率不稳定,氨逃逸量较大,下游设备存在堵塞和腐蚀的风险。
锅炉 窑炉 回转窑 SNCR脱销 SCR脱销工艺
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