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3 脱硝工艺方案的选择

氮氧化物的产生途径包括热力型、燃料型和快速型3种。燃煤工业锅炉主要通过燃料型产生，控制氮氧化物排放的技术可分为烟气脱硝技术和低氮燃烧技术。

燃煤工业锅炉可用的烟气脱硝技术有选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction， SNCR)脱硝、选择性催化还原法(SelectiveCatalytic Reduction， SCR)脱硝、SNCR、SCR法联合脱硝。

① 烟气脱硝技术

a. SNCR法脱硝

SNCR法脱硝是利用还原剂在不需要催化剂的情况下有选择性地与烟气中的氮氧化物发生化学反应，产生氮气和水的方法。

SNCR法脱硝是在炉膛温度850～1 100 ℃的温度范围内，在无催化剂的作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的氮氧化物，基本上不与烟气中的O2作用，主要反应为：

温度过低时，NH3反应不完全，温度过高时，NH3产生NO，造成氮氧化物增加。

SNCR法脱硝技术关键是氨逃逸率控制技术。从SNCR法逃逸的氨可能来自两种情况，一是由于喷入的温度过低影响了氨与氮氧化物的反应;二是由于喷入氨过量从而导致氨分布不均。工程中可以在出口烟气管道中安装连续测量氨逃逸量的装置进行控制。

SNCR法脱硝以炉膛为反应器，可通过对锅炉进行改造实现，脱硝效率一般为30%～60%，受锅炉结构尺寸影响很大。

b. SCR法脱硝

还原剂(主要使用 NH3)在催化剂作用下，将氮氧化物还原为对大气无污染的氮气和水。“选择性”的是指还原剂NH3有选择地进行还原反应，此处指只选择烟气中的氮氧化物还原。主要反应方程如下：

SCR法脱硝通过将氨喷入烟道，并使氨和烟气均匀混合，流过安放有催化剂的反应器，通过控制适宜反应温度，在催化剂的作用下完成还原反应。目前常用的催化剂有V2O5和TiO2，反应温度区间320～400 ℃，通常催化剂负载于载体上，载体的主要作用是提供大的比表面积。SCR法脱硝效率为70%～90%。

c. SNCR、SCR法联合脱硝

SNCR、SCR法联合脱硝结合了SCR法高效和SNCR法投资省的优点。SNCR、SCR法联合脱硝有两个反应区，第一个反应区即在锅炉炉膛内喷入还原剂，反应原理为SNCR法，实现初步脱硝。然后，未反应完的还原剂进入第二个反应区进一步脱硝，反应原理为SCR法。其优点是比单一的SNCR法脱硝效率高，另外，由于有了初步的SNCR法脱硝，第二步脱硝比单独采用SCR法可以减少催化剂用量，降低费用。

② 低氮燃烧技术

燃煤锅炉影响氮氧化物生成的主要因素包括炉膛温度、氧气质量浓度和停留时间;燃料型氮氧化物的生成量主要取决于空气、燃料混合比，混合比愈大，锅炉中过剩空气系数愈大，则氮氧化物的生成量愈多。

首先要采取燃烧优化技术，降低氮氧化物产生量，同时改善燃烧相关的技术问题，如减少结渣、积灰、降低损耗和提高效率。层燃炉通过改炉拱和合理配风可以实现低氮燃烧。低氮燃烧技术脱硝效率低，脱硝效率难以满足环保需要，一般不作为主要脱硝措施，可以作为辅助脱硝措施。

原标题：工业燃煤锅炉烟气脱硝方法

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