SCR烟气脱硝反应器布置方式的比较
SCR烟气脱硝技术工艺流程
SCR®气脱硝技术工艺流程
SCF反应器通常布置在燃煤和燃油电厂的固态排渣或液态排渣锅炉
的烟气下游，位于锅炉出口和空气预热器之间，此时气体温度为300〜4000C,是脱硝反应的最佳温度区间，一般利用氨作为反应剂，烟气在进入脱硝反应器之前，首先将NH3和空气的混合气体（氨气5%）导入，氨气由许多精密喷嘴均匀分配在烟气通道的横断面上，烟气由
上向下流动，催化剂上表面保持一定的温度，NOx在催化剂表面和氨气
反应生成N2和H2O,而作为空气组成部分的N2和H2O对大气不会产生污染。
经过脱硝设备处理后的烟气再经过锅炉尾部空气预热器进入布置在烟气下游的电除尘器或脱硫系统。
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◎出口。
脱硝技术介绍(SCR和SNCR)
选择性非催化还原法（SNCR）
SNCR工艺特点
NOx脱硝率低，仅可达到25－40％ 因不增加SO3可较SCR放宽NH3逃逸条件 对于多层喷入，控制系统适当的跟随负荷及温度能力 工程造价较低，占地面积小，适用于老厂改造，新炉
如依锅炉设计加以配合，脱硝效率会更高
选择性非催化还原法（SNCR）
概述
1
低NOx主要控制技术
2
常用脱硝技术
3
NOX 的种类
NOX 对人类健康和环境的影响
低空臭氧的产生 光化学烟雾的形成
酸雨 各种潜在的致癌物质
国内氮氧化物排放现状
中国电力氮氧化物排放状况
2000年 2002年 2010年
358.02万吨 520.00万吨 594.74万吨
中国典型燃煤机组的NOx排放情况
选择性催化还原法（SCR）
SCR工艺系统－反应器
布置方式：一般采用2＋1或3＋1布置； 备用层：将新催化剂安装在预留催化 剂位置，以减少催化剂更换量，并充 分利用尚未完全失效的旧催化剂，从 而减少催化剂更换费用，提高脱硝效 率。
选择性催化还原法（SCR）
SCR工艺系统－催化剂
催化剂的主要成分是TiO2、V2O5、WO3、MoO3、等金属化合物， 其中TiO2属于无毒物质， V2O5为微毒物质，属于吸入有害： MoO3、也为微毒物质，长期吸入或吞服有严重危害，对眼睛和 呼吸系统有刺激。 载体：TiO2、活性炭或沸石等多孔介质。
选择性催化还原法（SCR）
SCR工艺系统－吹灰器
催化剂表面的积灰
选择性催化还原法（SCR）
蒸汽吹灰器－耙式吹灰器
选择性催化还原法（SCR）
声波吹灰器
选择性催化还原法（SCR）
SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制
SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制摘要：近年来，环境污染问题日益严峻，环保问题受到了国内外的广泛关注。
我国对于环保问题十分重视，先后出台了多项关于环境保护的法律法规，对环境污染问题起到了一定的抑制作用。
氮氧化物气体是主要的污染源之一，采用常规的处理方式已经难以满足废气排放相关要求，需要不断引进新技术、新工艺，运用现代化手段进行污染源控制。
SCR烟气脱硝技术是一种新型的锅炉脱硝改造技术，在燃煤电站氮氧化物处理中有着十分广泛的应用。
本文就针对SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制进行研究与分析。
关键词：SCR烟气脱硝技术；运行方式；故障控制前言当前状况下，对于氮氧化物排放量的控制主要是采用锅炉分级燃烧的方式进行处理，但是这种处理方式燃烧效率相对较低、热耗大，其在经济性上也难以发挥较大的优势，随着燃煤消耗的日益增多，这一处理方式已经难以满足氮氧化物排放需求。
随着科学技术水平的不断提高以及研究的日益深入，SCR烟气脱硝技术逐渐被应用于煤电厂的氮氧化物控制当中，且取得了较为理想的效果。
这一技术一方面可以对氮氧化物的排放量进行一定程度的控制，另一方面也能发挥出更好的经济效益。
1.SCR烟气脱硝系统1.1工艺流程首先由蒸发器对氨区液氨储罐内的液氨进行一定程度的蒸发，使其发生变化成为氨气；其次对生成的氨气进行减压操作，直至减压到0.3MPa左右将其送入到脱硫反应器之中；然后系统会发出稀释风对氨气进行有效的稀释处理，当氨气被稀释至原体积分数大约百分之五左右时，氨气/空气喷射系统会将之喷射至脱硝反应器入口烟道。
在喷射作用下，烟气与氨气会发生一定程度混合，直至混合均匀；最后，加入催化剂，在催化的作用下，烟气中包含的氮氧化物会发生化学反应还原成为氮气。
1.2氨气/空气喷射系统本文介绍的氨气/空气喷射系统为格栅式结构，每台脱硝反应器沿着宽度方向设置一定数量的喷氨管路，每组喷氨管路之间保持着相同的间距。
同时，在此基础之上还设置了支管，支管按照不同的高度进行设置，并分别深入到烟道内的不同深度处，然后在管路之上对喷嘴进行设置。
SCR锅炉烟气脱硝1
附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原（SCR）技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。
选择性催化还原法是利用氨（NH3）对NO X的还原功能，使用氨气（NH3）作为还原剂，将一定浓度的氨气通过氨注入装置（AIG）喷入温度为280℃-420℃的烟气中，在催化剂作用下，氨气（NH3）将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气（N2）和水（H2O），“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应，在这里只选择NO X还原。
其化学反应式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有：2SO2+O2→2SO3催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
脱硝反应是在反应器内进行的，反应器布置在省煤器和空气预热器之间。
反应器内装有催化剂层，进口烟道内装有氨注入装置和导流板，为防止催化剂被烟尘堵塞，每层催化剂上方布置了吹灰器。
二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时，脱硝工程应达到下列性能指标：NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下，总体脱硝效率约80%；氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%；2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时，250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入，进入SCR脱硝装置入口上升烟道，经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后，在催化剂作用下，将NO X还原成N2和H2O，脱硝后的干净烟气离开SCR装置，进入空气预热器，回到锅炉尾部烟道。
高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件，归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。
SCR和SNCR
SCR和SNCRSCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
氨储存、混合系统每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
脱硫脱硝工艺对比完整版
1、主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差;
2、脱硫和除尘相互影响，脱硫系统之后必须再加除尘设备，运行控制要求较高。
2NH3→N2+3H2
4NH3+ 5O2→4NO+6H2O
当温度＜300℃
4NH3+3O2→2N2+6H2O
SNCR脱硝工艺
SNCR脱硝工艺是用NH3、氨水、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2，该方法是以炉膛为反应器。
脱硫脱硝工艺对比
工艺
说明
反应式
补充
SCR脱硝工艺
选择性催化还原法（SCR）是脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术SCR烟气脱硝系统采用氨气（NH3）作为还原介质，国外较多使用无水液氨，国内较多使用液氨或氨水。基本原理是把符合要求的氨气喷入到烟道中，与原烟气充分混合后进入反应塔在催化剂的作用下，并在有氧气存在的条件下，选择性的与烟气中的NOX（主要是NO、NO2）发生化学反应，生成无害化的氮气（N2）和水（H2O）。SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。
半干法脱硫工艺
半干法是利用喷雾干燥原理，将吸收剂以气流输送的方式入吸收塔。在吸收塔内，吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时，吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥，脱硫反应后的废渣以干态排出。?
从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气，从脱硫塔的底部经过文丘里管上升，进入塔内。生石灰在消化器内加水消化后，在消石灰仓储存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入，在脱硫塔内与烟气混合流动，并与烟气中的SO2反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙。携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度，进入后面的布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器处理后，通过空气斜槽返回塔内，再次循环参与脱硫反应。脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外排。由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环，增加了反应时间，消石灰的作用得以充分发挥，用量减少，同时脱硫效率得以提高。
SCR和SNCR脱硝技术
S C R和S N C R脱硝技术(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除SCR和SNCR脱硝技术SCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点?SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成?图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制
SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制摘要：随着环境压力的逐步加大，垃圾焚烧发电厂增加脱硝装置已势在必行。
结合宝安垃圾焚烧发电厂一、二期SCR脱硝技术改造工程介绍的工艺原理、流程、技术特点，设计其自动控制的运行方式。
关键词：SCR工艺脱硝；技术改造工程Operation mode and control of SCR flue gas denitrification systemZhang Lei Huang Junbin（Shenzhen energy environmental protection Co.，Ltd.Baoan garbage power plant）Abstract：with the gradual increase of environmental pressure，it is imperativeto add denitrification equipment to refuse incineration power plant.Based on the technical principle，process and technical characteristics of the one or two phase SCR denitrification technical renovation project of Baoan waste incineration power plant，the automatic control operation mode is designed.Key words：SCR process denitrification；technical renovation project一、工艺原理介绍SCR全称为选择性催化还原法，是指在催化剂的作用下，还原剂NH3在200-350℃下有选择的将NO和NO2还原成N2和H2O，而几乎不发生NH3与O2的氧化反应。
燃煤电厂SCR法烟气脱硝技术简介及选型思路
３ Ｓ Ｒ 法脱 硝 工 艺 系统 流 程 Ｃ
Ｓ Ｒ法 脱 硝 工 艺系 统 流程 主要 由贮 氨罐 、 Ｃ 混氨 装置、 喷氨装 置 、 有 催 化 剂 的反 应 塔 、 道 及控 制 装 烟 系统组 成 ，Ｃ Ｓ Ｒ反应塔 、 化剂见 图 １ 催 。
Ｓ Ｒ反应塔 常见 布置 方式有 以下 三种 ， 图 ２ Ｃ 见 。
该技术 大 型火力 发 电机 组 已不 推荐 使 用 ； 是 Ｓ Ｒ 二 Ｃ
选择性 催 化 还原 技 术 。 即通 过 安 装 Ｓ Ｒ 脱 硝 装 置 Ｃ 对烟 气进 行 脱 硝 ， Ｂ Ｒ 工 况 下 脱 硝 效 率 可 达 在 ＭＣ ７ ％ 一 ０ 。以下 将重 点介 绍 Ｓ Ｒ脱硝 技术 。 ０ ９％ Ｃ
化 剂 表 面进 行 定期 吹 扫 。
・
２ Ｓ Ｒ法 脱 硝 原 理 Ｃ
Ｓ Ｒ法 脱硝是 采 用 氨气 （ Ｈ ） 为还 原 介 质 ， Ｃ Ｎ ，作
燃 煤 电厂 的主要 原 料 就 是煤 ， 煤燃 烧 生 成 的 氮
把符 合要 求 的氨气 喷 人 烟 道 中与 原 烟 气充 分 混 合 ，
在催 化剂 作用 下 ， 并在有 氧 的条 件下 ， 择性 地与烟 选 气 中的 Ｎ 主要 是 Ｎ 和 Ｎ ： 发 生 化 学 反应 ， Ｏ（ Ｏ Ｏ） 生 成 无 害的氮气 （ 和水 （ ， Ｎ） Ｈ ０） 主要 化 学反 应 方程
（ ． 州黔西 中水发 电有限公 司， 州 黔 西 １贵 贵
摘
５ １ １ ；． ５５ ４ ２ 贵州电力试验研 究院 ， 州 贵 阳 ５ ００ ） 贵 ５ ０ ２
要 ： 择 性 催 化 还 原 法 （ Ｃ 脱 硝 工 艺是 目前 比较 成 熟 的 方 法 ， 细 分 析 了其 脱 硝 原 理 、 艺流 程 、 硝 反 应 塔 选 Ｓ Ｒ） 详 工 脱
scr与sncr烟气脱硝的主要工艺
SCR与SNCR烟气脱硝的主要工艺氮氧化物排放标准的日趋严格促使学术界去更加深入地理解NOx的产生机理和减排措施,从而使得工程界有了更为有效的NOx解决方案,而若干脱硝工业装置的成功运行又使得立法越发的完善;从1943年Zeldovich提出热力NO的概念,到1989年一个基于化学反应动力学软件CHEMKIN的包含234个化学反应的NOx预测模型的建立,再到现今计算流体动力学Computational Fluid Dynamics, CFD软件STAR-CD或FLUENT与CHEMKIN的完全耦合解算NOx的生成,无一不给工程界提供了完备的技术后盾;从低氧燃烧、排气循环燃烧、二级燃烧、浓淡燃烧、分段燃烧、低氮燃烧器等各种炉内燃烧过程的改进到现今形式各异的脱硝工艺,立法界、学术界和工程界的交替作用使得脱硝工艺和市场日趋成熟和完善;选择性催化还原法Selective Catalytic Reduction, SCR选择性催化还原法Selective Catalytic Reduction, SCR是指在催化剂的作用下,以NH3作为还原剂,“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O;其原理首先由Engelhard公司发现并于1957年申请专利,后来日本在该国环保政策的驱动下,成功研制出了现今被广泛使用的V2O5/TiO2催化剂,并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用;SCR目前已成为世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术,其主要反应方程式为：4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O 18NH3+6NO2=7N2+12H2O 2或 4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O 2a选择适当的催化剂可以使反应1及2在200℃～400℃的温度范围内进行,并能有效地抑制副反应的发生;在NH3与NO化学计量比为1的情况下,可以得到高达80％～90％的NOx脱除率;目前,世界上采用SCR的装置有数百套之多,技术成熟且运行可靠;我国电力系统目前最大的烟气脱硝装置——福建后石电厂600MW机组配套烟气脱硝系统采用的就是PM型低NOx燃烧器加分级燃烧结合SCR装置的工艺,其SCR 部分的示意工艺流程如图1所示,主要由氨气及空气供应系统、氨气/空气喷雾系统、催化反应器等组成;液氨由槽车运送到液氨贮槽,输出的液氨经氨气蒸发器后变成氨气,将之加热到常温后送氨气缓冲槽备用;缓冲槽的氨气经减压后送入氨气/空气混合器中,与来自送风机的空气混合后,通过喷氨隔栅Ammonia Injection Grid, AIG之喷嘴喷入烟气中并与之充分混合,继而进入催化反应器;当烟气流经催化反应器的催化层时,氨气和NOx在催化剂的作用下将NO及NO2还原成N2和H2O;NOx的脱除效率主要取决于反应温度、NH3与NOx的化学计量比、烟气中氧气的浓度、催化剂的性质和数量等;图1 SCR工艺流程图Schematic Selective Catalytic Reduction SCR processSCR系统的布置方式有三种,上述后石电厂的布置方式称为高温高尘布置方式,此外还有高温低尘及低温低尘的布置形式;高温高尘布置方式是目前应用最为广泛的一种,其优点是催化反应器处于300～400℃的温度范围内,有利于反应的进行,然而由于催化剂处于高尘烟气中,条件恶劣,磨刷严重,寿命将会受到影响;高温低尘布置方式是指SCR反应器布置在省煤器后的高温电除尘器和空气预热器之间,该布置方式可防止烟气中飞灰对催化剂的污染和对反应器的磨损与堵塞,其缺点是电除尘器在300~400℃的高温下运行条件差;低温低尘布置或称尾部布置方式是将SCR反应器布置在除尘器和烟气脱硫系统之后,催化剂不受飞灰和SO2的影响,但由于烟气温度较低,一般需要气气换热器或采用加设燃油或天然气的燃烧器将烟温提高到催化剂的活性温度,势必增加能源消耗和运行费用;SCR可能产生的问题主要有：1氨泄漏NH3 slip,是指未反应的氨排出系统,造成二次污染,采用合理的设计通常可以将氨的泄漏量控制在5ppm以内；2当燃用高硫煤时,烟气中部分SO2将被氧化生成SO3,这部分SO3以及烟气中原有的SO3将与NH3进一步反应生成氨盐,从而造成催化剂中毒或堵塞;其发生的主要副反应有：2SO2+O2=2SO3 32NH3+SO3+H2O=NH42SO4 4NH3+SO3+H2O=NH4HSO4 5这主要通过燃用低硫煤、降低氨泄漏量或将SCR反应器置于FGD系统后来控制或减少氨盐的生成;3飞灰中的重金属主要是As或碱性氧化物主要有MgO,CaO,Na2O,K2O等的存在会使催化剂中毒或活性显着降低;4过量的NH3可能和O2反应生成N2O,尽管N2O对人体没有危害,但近来的研究成果表明,N2O是造成温室效应的气体之一;其可能发生的反应为：2NH3+2O2=N2O+3H2O 6然而所有这些问题都可以通过选择合适的催化剂、控制合理的反应温度、调节理想的化学计量比等方法使之危害降到最低;SCR技术对锅炉烟气NOx的控制效果十分显着,具有占地面积小、技术成熟可靠、易于操作等优点,是目前唯一大规模投入商业应用并能满足任何苛刻环保政策的控制措施,可作为我国燃煤电厂控制NOx污染的主要手段之一;然而由于SCR需要消耗大量的催化剂,因此也存在运行费用高,设备投资大的缺点,同时对改造机组亦有场地限制,对设计水平提出了更高的要求;选择性非催化还原法Selective Non-Catalytic Reduction, SNCRSCR技术的催化剂费用通常占到SCR系统初始投资的50-60％左右,其运行成本很大程度上受催化剂寿命的影响,选择性非催化氧化还原法应运而生;选择性非催化氧化还原法Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR工艺,或被称为热力DeNOx 工艺最初由美国的Exxon公司发明并于1974在日本成功投入工业应用;其基本原理是上述反应1在没有催化剂的情况下可以在900800℃～1100℃这一狭窄的温度范围内进行,而且基本上不与O2作用;SNCR法的还原剂除了NH3以外还可以采用尿素或其它氨基,其反应机理相当复杂;当用尿素作还原剂时其反应方程式可简单表示如下如下：H2NCONH2+2NO+1/2O2=2N2+CO2+H2O 7同SCR工艺类似,NOx的脱除效率主要取决于反应温度、NH3与NOx的化学计量比、混合程度,反应时间等;研究表明,SNCR工艺的温度控制至关重要,若温度过低,NH3的反应不完全,容易造成NH3泄漏；而温度过高,NH3则容易被氧化为NO,抵消了NH3的脱除效果;温度过高或过低都会导致还原剂损失和NOx脱除率下降;通常,设计合理的SNCR工艺能达到高达30-70%的脱除效率,甚至80%的效率亦见文献报道; SNCR可能出现的问题同SCR工艺相似,比如氨泄漏,N2O的产生,当采用尿素作还原剂时,还可能产生CO二次污染等问题;然而通过合理的工艺设计和参数控制,这些隐患均可以降到最小;SNCR与SCR相比运行费用低,旧设备改造少,尤其适合于改造机组,仅需要氨水贮槽和喷射装置,投资较SCR法小,但存在还原剂耗量大、NOx脱除效率低等缺点,温度窗口的选择和控制也比较困难,同时锅炉型式和负荷状态的不同需要采用不同的工艺设计和控制策略,设计难度较大;SCR工艺与SNCR工艺的比较如表1所示;表1 SCR与SNCR工艺比较Table 1 Comparison of SCR and SNCR工艺名称选择性催化氧化还原法SCR 选择性非催化氧化还原法SNCRNOx脱除效率% 70-90 30-80操作温度℃200-500 800-1100NH3/NOx摩尔比氨泄漏ppm <5 5-20总投资高低操作成本中等中等SNCR/SCR联合烟气脱硝技术结合了两者优势,将SNCR工艺的还原剂喷入炉膛,用SCR工艺使逸出的NH3和未脱除的NOx进行催化还原反应;典型的联合装置能脱除84％的NOx,同时逸出NH3浓度低于10ppm;图2给出了SNCR/SCR联合工艺NOx的理论脱除效率曲线,横坐标和纵坐标分别表示单纯采用SNCR或SCR工艺时NOx的脱除效率,从图中可以看出,如果要达到50%的总脱除效率,并假如SNCR的效率为20%,那么SCR的效率只要不低于%就能满足要求;应当指出的是,图2并未考虑低氮燃烧器或燃烧改进引起的氮氧化物脱除,假如该效率以50%计,SNCR和SCR的效率分别为20%和%,那么总的NOx效率将高达75%;该分析方法也同样适合于其它联合工艺效率的估计,然而应当注意的是总的投资成本和运行费用并不一定由于联合工艺的采用而降低,烟气脱硝工艺的选择应根据具体的锅炉型式和负荷、烟气条件和NOx浓度、需要达到的效率、还原剂供给条件、场地条件、预热器和电除尘器情况、FGD装置特点等因素综合考虑,以达到最佳的技术经济性能;图2 SNCR/SCR联合工艺NOx脱除效率SNCR/SCR process NOx control performance。