虽然催化剂的加入可以降低 NH3 与 NOx 的反应温度,但是催化剂也是有它正常工作的温 度范围的,若温度大于 450℃,催化剂失活;当环境温度为 300℃左右时,烟气中的 SO2、O2 和 NH3 会在催化剂的作用下发生如下副反应。
2SO2+O2→2SO3 (1-3)
NH3+H2O+SO3→NH4HSO4 (1-4)
生成的 NH4HSO4 粘性较大,锅炉尾部的受热面以及催化剂表面经常会被 NH4HSO4 粘附, 导致催化剂的寿命缩短以及系统不稳定和安全性能差[2]。因此,使用选择性催化还原技术进 行烟气脱硝时,应该对烟气的温度加以严格的限制,温度在 305~425℃之间的烟气才适合喷 射氨气进行脱硝;所以,从锅炉来的烟气首先要先经过降温后才能进行 SCR 脱硝。
1。1。2 选择性非催化还原技术(SNCR)
选择性非催化还原技术是还原剂(如液氨、尿素)在没有催化剂的作用下,受到高温后 分解成 NH3,NH3 又在高温条件下与烟气中的 NOx 进行还原反应,生成 N2 和 H2O 没有毒性、 对环境无害的产物。主要反应如下[3]:
NH3 为还原剂: 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (1-5)
尿素为还原剂: (NH2)2CO→2NH2+CO (1-6)
NH2+NO→N2+H2O (1-7)
2CO+2NO→N2+CO2 (1-8)
1。1。3 SCR 与 SNCR 技术的比较
SCR 与 SNCR 的技术比较具体请参考表 1。2:
表 1。2 SCR 与 SNCR 工艺比较
名称 选择性催化还原技术(SCR) 选择性非催化还原技术(SNCR)
技术 成熟 成熟
工艺 复杂 简单
NOx 脱除效率/% 90 30~60
应用业绩 达 90%以上 较少
应用单机规模 适用范围广 中小机组
对锅炉运行影响 无 要增加水冷壁以及空预器腐蚀
还原剂 氨或尿素 氨或尿素
烟气中脱氮副产品 氮气、水。90%脱氮效率时
5ppm 以下氨泄漏 氮气、水 N2O。50%脱氮效率时 20ppm 左右氨泄漏
占用场地 较大 较小
投资费用 较高 较低
运行费用 较高 较低
1。1。4 SNCR/SCR 联合烟气脱硝技术
SNCR/SCR 联合烟气脱硝技术是在整合了选择性催化还原技术脱硝效率高、适用范围广 和选择性非催化还原技术工艺简单投资少的优点,可以充分利用资源,发挥效益。还原剂通 过 SNCR 工艺喷入炉膛,使逸出的 NH3 用 SCR 工艺和未脱除的 NOx 继续进行选择性催化还 原反应[4]。论文网
1。1。5 其它烟气脱硝技术
其它烟气脱硝技术还有活性炭吸附法、电子束法以及液体吸收法等,这些方法在实际工 程应用中比较少,不一一列举。