向烟气中喷氨水或尿素等含还原有NH3基的还原剂,在高温(800-1100℃)没有催化硝绍剂的情况下,通过烟道气流中产生的氨自由基与NOx反应,把NOx还原成N2。

 

影响SNCR效果的主要因素

•正确的温度窗口

•合适温度范围内的停留时间

•良好的混合

•还原剂与NOx摩尔比

技术关键

•喷射点的选取

•喷射器的设计

•不同负荷下的喷射控制策略

 

向烟气中通入还原剂(如NH3),在合适的温度区间(280—420℃)内,并且有催化剂存在的情况下,把NOx还原成N2。

 

4NO+4NH3+02 →4N2+6H20

NO+NO2+2NH3→2N2+3H20

NH3先被催化剂表面活性面吸收后,然后与NOX发生还原反应生成N2和H2O。

 

ScR常用还原剂                                 

液氨   优点：单位用量下储存体积小，技术成熟,系统相对简单，液氨属于危险化学品,对运输、储存要求高,能耗较纸,设备投资低

缺点：液氮属于危险化学品，对运输、储存要求高，一旦泄靠影响较大

氨水   优点：液体溢出后的扩散范围小于液氨,浓度范围容易控制。

缺点：储存体积大,蒸发、储存设备成本较高,较大的注入管道，溢出的氨水对人体影响同于液氨。.

尿素   优点：产品无毒无害,无爆炸性,运输、储存较安全

缺点：储存需考虑产品吸湿性,系统初期投资较大，运行成本高,能耗相对较高

 

臭氧脱硝原理

臭氧脱硝技术以低温氧化技术( LoTOx)最为简单有效,该技术是利用现有烟气脱硫除尘工艺中原有设备作为脱硝反应器,将氧/臭氧混合气注入烟道,将NOx氧化成高价态且易溶于水的N2O3和N2O5,然后通过洗涤形成HNO3。

采用此技术可得到较高的NOx脱除率,典型的脱除范围为70%~90%,甚至可达到95%,并且可在不同的NOx和NO/NO2的比例下保持高效率。也不存在类似SCR中NH3的泄漏问题。该技术应用中SO2和CO的存在不影响NOx的去除,也不影响其他污染物控制技术。

低温条件下,O3与NO之间的关键反应如下:

NO+O3→NO2+O2          快

2NO2+O3→N2O5+O2      快

CO+O3→CO2+O2          慢

SO2+O3→SO3+O2         非常慢

Hg°+O3→Hg+2+O2      快

低氮燃烧技术是根据氮氧化物的生成机理,主要通过采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环和低氮燃烧器等方法降低煤粉燃烧过程中氮氧化物的生成量的技术。

 

◆臭氧对NOx反应选择性高、速度快,无需对烟气加热；

◆N2O5很容易通过碱液吸收;

◆一些重金属,如汞及其他重金属污染物也同时被臭氧所氧化，去除；

◆烟气中高浓度的粉尘或固体颗粒物不会影响到NOx的脱除效率;

◆根据烟气NOx浓度,灵活调节臭氧产量。

抑制NOx的生成可采取的措施有:

◆降低锅炉峰值温度,将燃烧区的煤粉量降低。

◆降低氧浓度(即降低过量空气系数),将部分一次风管堵住。

◆由于要保证锅炉的出力,可将部分煤粉和空气从锅炉上部投入,这样就控制了燃烧火焰中心区域助燃空气的数量,缩短燃烧产物在高温火焰区的停留时间,避免了高温和高氧浓度的同时存在。

◆在炉膛中设立再燃区,利用在主燃区中燃烧生成的烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm等,将NO的还原成N2。