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目前成熟的还原脱硝技术包括:SCR、SNCR和SNCR/SCR联用技术。
1.SNCR脱硝技术(选择性非催化还原法)是利用NH3类还原剂在950~1050℃狭窄的温度窗口内能把烟气中的NOx还原成N2、H2O的特性而发展起来的脱硝的工艺。
SNCR工艺流程示意图
1-氨或尿素贮槽;2-燃烧器;3-锅炉;4-空气加热器
其主要还原反应为:
—液氨/氨水为还原剂: NH3+4NO+O2 = 4N2+6H2O+Q
—尿素作为还原剂 : 2NH2CONH2+4NO+02=4N2+2CO2+4H2O
虽然SNCR法脱硝工艺从原理上比较简单,但在实际应用中脱硝效率较低,有效控制的难度较大。如果控制不当,存在氨逃逸问题。因此,SNCR技术在现有锅炉高标准排放案例中大都与SCR技术在处理高NOx烟气中前后配合使用,从而避免了氨的逃逸率过高所带来的相应问题。
SNCR/SCR联合脱硝工艺流程示意图
1-锅炉;2-催化反应器;3-还原剂贮槽;4-空气加热器
2.选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)。它是指在300-420℃的烟气温度范围内喷入氨气(NH3)作为还原剂,在催化剂的作用下与烟气中的NOx发生催化反应生成N2和H2O。该法是目前国际上脱硝效率*高、对锅炉运行影响小、运行稳定、操作维护方便、能适应最苛刻排放标准的脱硝技术,是目前治理固定源NOx治理*理想的方法。
(1) SCR化学反应机理
在催化剂表面发生的化学反应:
SO2氧化成SO3的反应平行发生:
SCR催化剂布置图
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