SNCR在线计量分配模块

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由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉,采用改进燃烧技术可以达到一定的除NOx 效果,但脱除率一般不超过60%。使得NOx 的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx 的排放，对燃烧后的烟气进行脱硝处理。 目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3 类。其中干法包括选择性非催化还原法(SNCR) 、选择性催化还原法(SCR) 、电子束联合脱硫脱硝法;半干法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。就目前而言，干法脱硝占主流地位。其原因是：NOx与SO2相比，缺乏化学活性，难以被水溶液吸收；NOx 经还原后成为的N2和O2，脱硝的副产品便于处理；NH3对烟气中的NO可选择性吸收，是良好的还原剂。
湿法与干法相比，主要缺点是装置复杂且庞大；排水要处理，内衬材料腐蚀，副产品处理较难，电耗大(特别是臭氧法)。
烟气脱硝技术有气相反应法(如SCR法)、电子束法、液体吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等几类。
1.1.2．1烟气脱硝处理方法
1、 炉膛喷射法
炉膛喷射法实质是向炉膛喷射还原性物质，可在一定温度条件下还原已生成的NOx，从而降低NOx的排放量。包括喷水法、二次燃烧法(喷二次燃料即前述燃料分级燃烧)、喷氨法等。
喷氨法亦称选择性非催化还原法(SNCR)，是在无催化剂存在条件下向炉内喷入还原剂氨或尿素，将NOx还原为N2和H2O。它建设周期短、投资少、脱硝效率中等，比较适合于对中小型电厂锅炉的改造。还原剂喷入锅炉折焰角上方水平烟道(900～1000℃)，在NH3/NOx摩尔比2～3情况下，脱硝效率30％～50％。在950℃左右温度范围内，反应式为：
4NH3+4NO＋O2→4N2+6H2O
当温度过高时，会发生如下的副反应，又会生成NO：
4NH3+5O2→4NO+6H2O
当温度过低时，又会减慢反应速度，所以温度的控制是至关重要的。该工艺不需催化剂，但脱硝效率低，高温喷射对锅炉受热面安全有一定影响。存在的问题是由于温度随锅炉负荷和运行周期而变化及锅炉中NOx浓度的不规则性，使该工艺应用时变得较复杂。在同等脱硝率的情况下，该工艺的NH3耗量要SCR工艺，从而使NH3的逃逸量增加。因此影响SNCR系统性能设计和运行的主要因素是:
(1)反应温度范围；
(2)佳温度区的滞留时间；
(3)喷入的反应剂与烟气混合程度；
(4)处理前烟气中NOx浓度；
(5)喷入的反应剂与NOx的摩尔比；
(6) 氨的逃逸量。
下图所示为以尿素为还原剂的SNCR工艺流程，该流程由4部分组成:
(1)反应剂的接收和储存;
(2)反应剂的计量稀释和混匀;
(3)稀释的反应剂喷入锅炉合适的部分;
(4)反应剂与烟气的混合"

图4、SNCR工艺流程

在还原剂的接收和储存系统中，尿素一般采用50%的水溶液,可直接喷入炉膛。由于尿素的冰点仅为17.8e℃。因此，较冷的季节应对尿素溶液进行加热和循环。尿素可采用固体颗粒运输，但在厂内设置溶解装置。与氨系统相比，尿素系统有以下优点:尿素是一种、低挥发的液体，在运输和储存方面比氨更加安全；此外，尿素溶液喷入炉膛后在烟气中扩散较远，可改善大型锅炉中吸收剂和烟气的混合效果。由于尿素的安全性和良好的扩散性能，采用尿素的SNCR系统多在大型锅炉上应用。