有關(guān)NOx的控制方法從燃料的生命周期的三個階段入手,分燃燒前、燃燒中和燃燒后。當(dāng)前,燃燒前脫硝的研究很少,幾乎所有的形容都集中在燃燒中和燃燒后的NOx的控制。所以在國際上把燃燒中NOx的所有控制措施統(tǒng)稱為一次措施,把燃燒后的NOx控制措施統(tǒng)稱為二次措施,又稱為煙氣脫硝技術(shù)。
SNCR脫硝效率一般范圍
為30~60%(對于小型循環(huán)流化床鍋爐脫硝效率可達(dá)70%);但是,SCR投資運(yùn)行費(fèi)用較大,SNCR投資及運(yùn)行費(fèi)用相對較低,且SNCR幾乎不增加系統(tǒng)阻力。由于鍋爐自身NOx排放濃度低,因此合理改進(jìn)選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝,仍可滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),且技術(shù)投資和運(yùn)行成本低、安裝和改造較為簡便。噪音小、設(shè)備密封性較好,運(yùn)行可靠,無堵管現(xiàn)象,環(huán)境面貌得到完善。該系統(tǒng)一次安裝調(diào)試投運(yùn)后,基本不用操作,幾乎沒有維護(hù)量,檢修工只須定期檢查即可。
在催化劑的作用和在氧氣存在條件下,NH3優(yōu)先和NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氮?dú)夂退缓蜔煔庵械难踹M(jìn)行氧化反應(yīng),其主要反應(yīng)式為:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)
2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O(2)
在沒有催化劑的情況下,上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)(980℃左右)進(jìn)行,采用催化劑時其反應(yīng)溫度可控制在300-400℃下進(jìn)行,相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度,上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于NOx在煙氣中的濃度較低, 故反應(yīng)引起催化劑溫度的升高可以忽略。
SNCR煙氣脫硝技術(shù):
選擇性非催化還原技術(shù)不受催化劑壽命的影響,該技術(shù)是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NOX進(jìn)行選擇性反應(yīng),不用催化劑,因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850~1100℃的區(qū)域,該還原劑(如尿素)迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N2,該方法是以爐膛為反應(yīng)器。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為25%-50%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大,多用作低NOX燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。