sncr烟气脱硝工艺

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SNCR(Selective Non‑Catalytic Reduction,选择性非催化还原)烟气脱硝,是在没有催化剂的条件下,向高温烟气中喷入还原剂(通常为尿素溶液或氨水),利用高温使还原剂热解产生 NH₃,与 NOx 发生选择性还原反应生成 N₂ 和 H₂O。

一、基本原理

将还原剂(尿素或氨水)雾化喷入温度为 850~1100℃(最佳约 900~1050℃)的炉膛或旁路烟道内:

以尿素为例(先热解再反应):

(NH₂)₂CO + H₂O → 2NH₃ + CO₂
4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O

以氨水直接喷入:

NH₃ + NO + ¼O₂ → N₂ + 3/2H₂O

✅ "选择性"含义同 SCR:NH₃ 优先与 NOx 反应,而非与 O₂ 大量反应

❌ 无催化剂,反应窗口温度要求严格

二、还原剂选择

还原剂

常用浓度

特点

尿素溶液

   

10%~50%(常用20%~40%)

   

安全、无爆炸/毒害风险,最常用

   

氨水

   

20%~25%

   

反应快但挥发、有刺激性

   

液氨

   

   

极少用于 SNCR(安全和许可要求高)

   

三、典型工艺流程

还原剂制备储存(尿素溶解罐→储罐→输送泵)

计量与稀释(根据负荷、NOx 调节流量)

喷枪将还原剂雾化喷入炉膛/旋风分离器入口

常见于循环流化床(CFB)锅炉分离器中

在 850~1100℃ 温度窗口内与 NOx 反应

剩余未反应的 NH₃ 随烟气排出(有少量氨逃逸)

四、关键参数与控制

参数

典型值

说明

反应温度窗口

   

850~1100℃

   

过低→未反应 NH₃(氨逃逸);过高→NH₃ 被氧化为 NOx

   

NSR(NH₃/NOx 摩尔比)

   

1.0~2.0

   

高于 SCR

   

氨逃逸

   

≤5~10 ppm

   

较 SCR 高

   

脱硝效率

   

30%~60%(一般 40%±)

   

受温度场、混合均匀性影响大

   

五、适用场合

✅ 适合:

循环流化床(CFB)锅炉(分离器处温度正好匹配)

垃圾焚烧炉

中小容量燃煤/生物质锅炉

作为 SCR 前的补充(组合工艺)

❌ 不太适合:

温度窗口不明确或波动大的大型煤粉炉

对 NOx 超低排放(<50 mg/m³)单独达标困难

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