工作原理
选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR),是一种不用催化剂,直接在850℃-1100℃的温度范围内,将含氮基的还原剂(如氨水、尿素溶液等)喷入炉内,选择性的将烟气中的NOx还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术。
SNCR脱硝系统主要由还原剂溶液/制备系统、还原剂溶液储存系统、加压及控制系统、控制计量分配系统、雾化喷射系统组成。
反应原理:NOx+还原剂→氮气+水;
反应温度:850℃~1100℃;
还原剂:氨(氨水)、尿素等;
催化剂:不用催化剂,锅炉炉膛作为反应器,不需要另外的反应器;
SNCR脱硝步骤,是由下面三个基本过程完成:
1、制备和储存还原剂;
2、将还原剂注入炉膛反应区;
3、还原剂与NOx在850℃-1100℃的温度区间进行化学反应,实现脱硝。
主要化学反应:
NH3为还原剂
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO+4NH3+2O2→3N2+6H2O
当温度过高时,部分氨还原剂就会被氧化而生成NO,发生副反应:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
尿素为还原剂
NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O
工作原理图
性能特点
1)NOx脱硝效率20-80%;
2)不产生液体或固体的废料;
3)容易加装,无停工期;
4)所占空间极小;
5)采用新型喷射器,喷射是多层次的,且随负载及操作指令自动控制;
6)SNCR脱硝系统投资少,系统简单,易于实施;
7)SNCR脱硝技术成熟可靠,应用范围广,运行可靠性高、稳定性强,是目前中小锅炉烟气脱硝的主流技术;
8)还原剂廉价易得,有效利用率高,烟气经脱硝后无副产物产生;
9)系统采用模块化设计,集成度高,整个脱硝工程占地面积小;
10)建设周期短,对锅炉生产影响较小。
应用范围
煤、石油和天然气锅炉,生物质能及废弃物锅炉,蒸汽炉,水泥窑,钢厂锅炉,焚化炉。