◇系统概述
选择性非催化还原(SNCR)系统是一种燃烧后的烟气脱硝技术,通过在火力发电锅炉,垃圾燃烧炉、水泥窑炉或其他工业锅炉的适当位置喷入适量的还原剂来去除NOx的化学反应过程。
◇工艺原理
SNCR脱硝系统一般用20%浓度的氨水或50%浓度的尿素作为还原剂,还原剂用罐装卡车运输,以液体形态储存于罐中。其中尿素需要溶解稀释,以及供给过程中进行伴热防止其结晶。还原剂通过计量分配模块分配到每只喷枪,
由喷枪喷入炉内与NOx进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为800~1250℃的区域,该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NOx进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉膛为反应器。
上图:SNCR脱硝系统工艺流程示意图
上图为一个典型的SNCR脱硝系统工艺系统流程图,其中主要包括以下几个系统:
■还原剂制备和储存系统■计量系统■分配系统■还原剂喷射系统■电气、仪表及控制系统
◇ 化学反应
■氨自由基与NOx反应,烟气中的氧参与反应,为放热反应,但不足以弥补CO与
O2反应放热;
4NO+4NH3+O2→4N2+6H₂O因为有放热反应,因此对热耗的影响并不明显
■但当反应温度过高时,会发生反向反应,生成NO;4NH3+5O2→4NO+6H₂O
■ SNCR是在无催化剂存在下向合适的区域喷入还原剂,此时区域的温度为(870-1090℃)将NOx还原成N2和H₂O;
■在NH₃/NOx摩尔比0.8-3的情况下,降氮效率20-70%。如果降氮效率达到85%时,此时氨氮摩尔比超过3,氨的逃逸率太高,成本增加太大。
■逃逸的氨基本都被生料吸收,很少有氨可以逃逸到大气中。
◇ 产品特点
1.系统简单,占地面积小;
2.投资成本少,运行费用低;
3.适合各种燃料的锅炉;
4.全自动高效控制,自动跟踪最佳温度区间;
5.模块化的供给系统,使得系统安装、操作和维护简单;
6.应用范围广,适用与新建生产线和老生产线改造;
7.脱硝效率为30%~70%,结合低氮燃烧器,脱硝效率可达80%以上。
◇ SCR法脱硝设备