李超
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1. SCR脱硝
1.1基本原理
选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是指在催化剂和氧化存在的条件下，在较低的温度范围（280~420℃）内，还原剂（如氨）有选择地将烟气中的NOX还原成为N2和H2O来减少NOX排放的技术。因为整个反应具有选择性和需要催化剂存在，故称之为选择性催化还原法。
由于以氨作为还原气时能够得到的NOX脱除效率最高，所以现在几乎所有的研究都一致认为典型SCR反应的化学反应式如下所示。
主反应方程式为
4NH3 ＋ 4NO＋O2 → 4N2 ＋6H2O
4NH3 ＋ 2NO＋2O2 → 3N2 ＋6H2O
4NH3 ＋ 6NO → 5N2 ＋6H2O
8NH3 ＋ 6NO2 → 7N2 ＋12H2O
1.2技术特点
典型SCR主要工艺流程为：液氨用罐装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发汽化；汽化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx。
SCR的基本操作运行过程主要包含以下的几个步骤：
l 氨的准备与储存。
l 氨的蒸发并与预混空气相混合。
l 氨与空气的混合气体在反应器前的适当位置喷入烟气系统中，其位置通常在反应器入口附近的烟道内。
l 喷入的混合气体与烟气的混合。
l 各反应物向催化剂表面的扩散并进行反应。
2.SNCR脱硝
2.1基本原理
所谓SNCR技术，就是在不采用催化剂的情况下，在炉膛（或循环流化床分离器）内烟气适宜处均匀喷入氨或尿素等氨基还原剂，还原剂在炉中迅速分解，与烟气中的NOx反应生成N2和H2O，而基本不与烟气中的氧气发生作用的技术。SNCR反应控制在很窄的烟气温度范围对应的炉膛位置进行。SNCR过程不需要催化剂，因此脱硝还原反应的温度比较高，比如脱硝还原剂为氨时，反应温度窗口为850~1100℃
热力DeNOx过程使用氨作为还原剂、氨还原NO的化学反应，总反应为
4NH3 ＋ 4NO＋O2 → 4N2 ＋6H2O
4NH3 ＋ 2NO＋2O2 → 3N2 ＋6H2O
8NH3 ＋ 6NO2 → 7N2 ＋12H2O
2.2技术特点
SNCR脱硝技术由于其独特的系统组成，具有以下特点：
l SNCR脱硝系统的建设为一次性投资，运行成本低。在脱硝过程中不使用催化剂，不存在增加系统的压力损失等其它烟气脱硝技术引起的弊端。
l SNCR脱硝系统的设备占地面积小，当现有锅炉的脱硝技术改造效率较低时，SNCR脱硝技术经济性高。
l SNCR工艺的整个还原过程都在锅炉内进行，不需要另外设立反应器。
l SNCR脱硝技术由于在锅炉内部进行，脱硝效率受锅炉设计、锅炉负荷等因素的影响较大，脱硝效率较低，在30%~50%的范围内。
l SNCR由于不采用催化剂，不受煤质和煤灰的影响，可以在锅炉上更经济有效地取得总量控制的较好效果，可以单独使用或作为SCR及其他低氮燃烧技术的必要补充。
