SNCR脱硝技术即选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简写为SNCR)技术,是一种不用催化剂,在850~1100℃的温度范围内,将含氨基的还原剂(如氨水,尿素溶液等)喷入炉内,将烟气中的NOx还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术。
在合适的温度区域,且氨水作为还原剂时,其反应方程式为: 4NH3 + 4NO + O2→4N2 + 6H2O (1) 然而,当温度过高时,也会发生如下副反应: 4NH3 + 5O2→4NO + 6H2O(2) SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR脱硝技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。
氮还原剂类型:SNCR脱硝工艺所用的两种基本的还原剂是氨和。
尿素。国内外的学者研究了氨、尿素、碳酸氢铵、氰尿酸(异氰酸)等多种不同还原剂的脱硝过程,发现还原剂在不同的含氧量和温度下还原的特性不一样,氨的合适反应温度低,异氰酸的合适反应温度高,氨、尿素、氰尿酸三种还原剂分别在1%、5%和12%的含氧量下脱硝效果好。
在不同条件下各种氮还原剂的温度窗口不一样,但总体上氨和碳酸氢钱的脱硝温度范围宽,尿素的温度范围窄,一般情况下氨在850-1100℃,尿素在900-1050℃,作为还原剂氨比尿素要好。
SNCR脱硝合适的停留时间:因为任何反应都需要时间,所以还原剂必须和NOx在合适的温度区域内有足够停留时间, 这样才能保证烟气中的NOx还原率。还原剂在佳温度窗口的停留时间越长,则NOx的脱除效果越好。同时停留时间的增加使脱硝的佳温度下降。
NH3的停留时间超过1秒则可以出现佳NOx脱除率。尿素和氨水需要0.3-0.4秒的停留时间以达到有效的NOx脱除效果。有试验表明,停留时间从: 100毫秒增加到500毫秒, NOx大还原率从70%上升到了93%左右。