SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉中的应用

北极星环保网讯:文章分析SNCR脱硝技术的工艺原理和特点，探讨在循环流化床锅炉中采用SNCR技术的可行性，论述了循环流化床锅炉中三种SNCR脱硝系统。

NOx是一种大气污染物质，它与碳氢化合物可以在强光作用下造成光化学污染，排放到大气中的NOx是形成酸雨的主要原因，严重危害生态环境。目前国内70%左右的NOx是由煤燃烧所产生的，因此作为主要燃煤设备的电站和工业锅炉成为今后控制NOx排放关注的焦点。

而随着环境治理压力的增加以及在当今全世界范围内环境排放法规日益变得严格，我国氮氧化物的排放控制也会越来越严格，烟气排放控制技术迅速发展，其研究变得和脱硫同等重要。

目前工程应用技术中，NOx控制效果最明显的是循环流化床燃烧技术。经验表明，即使不采用任何其他附加的NOx控制技术，循环流化床锅炉也可以满足大多数的NOx现行排放标准。但随着人们对环保要求的不断提高，则有必要选择在燃烧室或烟气中喷入NOx还原剂进行烟气脱硝。

对于火电厂烟气NOx污染控制，目前有两类商业化的烟气脱硝技术:选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。循环流化床锅炉分离器区域采用SNCR脱硝技术，以实现燃煤锅炉的超低NOx排放获得高燃烧效率和满足严格法规的排放要求，存在相当大的市场前景。

SNCR脱硝工艺原理及特点

SNCR脱硝工艺原理

SNCR脱硝工艺是把还原剂如氨气、尿素稀溶液等喷入炉膛温度为850-1100℃的区域，还原剂迅速热分解出NH3并与烟气中的NOx进行反应生成N2和H2O。该方法以炉膛为反应器，可通过对锅炉进行改造实现。以氨为还原剂的主要反应式为:

而采用尿素作为还原剂的主要化学反应为:

SNCR脱硝技术特点

与其它NOx脱除工艺相比，SNCR脱硝工艺具有的特点:运行成本低;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;在脱硝过程中不使用催化剂，因此，不会造成空预器堵塞和压力损失等其它烟气脱硝技术引起的弊端;多用于低NOx燃烧器的辅助工程。适合老电厂的改造，是一种经济实用的脱硝技术，适合我国的国情。

循环流化床锅炉选择SNCR脱硝技术的可行性

循环流化床锅炉以其环保、节能和良好的燃料适应性已被广泛采用。随着对环保要求的不断提高，采用循环流化床锅炉配以SNCR技术基本可以满足当今严格的NOx排放标准的要求。

SCR脱硝系统虽然可以取得高达90%的NOx脱除率，但SCR技术由于其昂贵的催化剂及寿命问题，造成了投资过大(大约40美元/kW-60美元/kW)，限制了其广泛应用。而相对较廉价的SNCR技术(大约5美元/kW-10美元/kW)，其最大NOx脱除率可达70%-80%。从满足环保排放标准及投资角度考虑，SNCR作为一种经济实用的脱硝技术得到了广泛的推广和应用。

循环流化床锅炉具有一个非常有效的还原剂喷入点和混合反应器—旋风分离器。分离器内的烟气扰动强烈，十分利于实现喷入的还原剂和烟气之间迅速而均匀地混合，分离器内气体流动路径较长，还原剂在反应区获得较长停留时间;SNCR反应温度窗口和炉膛烟气出口温度的范围比较吻合，不会出现NH3氧化反应问题。

这些优点使循环流化床锅炉的SNCR系统可以取得高于50%，甚至达到70%的实际脱硝效率。根据燃料不同，循环流化床锅炉采用SNCR技术，一般NOx排放控制在50-150ppm，氨排放控制在5-15ppm。

SNCR脱硝系统

在循环流化床锅炉中可以使用三种SNCR脱硝系统:无水氨系统，尿素系统和水溶氨系统。每个系统都需要储存、运输、喷射和吹扫设备。

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