SNCR-SCR煙氣脫硝技術及其應用研究

劉欽成

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引言

隨著經濟的增長、物質的不斷滿足，環境污染的形勢變得逐漸嚴峻，尤其是社會中的工業排放物以及各類污染物使得大氣環境變得污濁，酸雨、霧霾等問題日漸凸顯,因此煙氣脫硝技術應運而生。早期的煙氣脫硝主要是SNCR技術，但脫硝效率達不到理想狀態，若單獨使用SCR技術，成本花費較之高昂。因此SNCRSCR的聯動結合，可發揮最大價值化，并提升效率。

1　工藝優勢

1.1　脫硝效率

在SNCR-SCR組合下的脫硝技術應用中，SNCR在鍋爐中發生反應后能夠提供氨逃逸，并到達噴射點，與單層SCR的催化劑進行反應，能夠減少空預器的堵塞以及減排煙氣。同時需要注意到使用較少的催化劑以及較小的催化反應器，并利用現有的設備，在引風機上不需要進行附加[1]。它們的技術組合能夠將SNCR與SCR的優點結合起來，SNCR主要具有成本低、體積小、裝置簡便等優點，SCR主要具有操作便捷、效率高等特點。但我們也不能簡單的理解為將兩種工藝技術進行組合，它們的聯合主要以化學反應為主要的機制，NH3可作為SCR的還原劑參與反應，能夠有效的避免氨逃逸造成的再次污染，提高利用率，降低資源的消耗。

1.2　空間適應

在兩者工藝的互相反應下，所需要用到的催化劑較之單一的SCR工藝甚少，既能節約催化劑，又能達到脫硝的高效率。在SNCR+SCR的聯合脫硝下，在前段的化學反應主要為2NO+(NH2)2CO+1/2O2=2N2+2H2O+CO2；在后段中，主要為4NO2+4NH3+O2=4N2+6H2O、6NO2+3NH3=7NZ+12H2O、NO+NO2+2NH3=2N2+3H2O[2]。在這樣的一個化學式反應中，反應器與鋼結構用量逐漸變小，使得內部之間的機制更為平衡，使空間的適應性增強。

1.3　運行費用

由于兩者工藝的相互，使得催化劑的用量減小，因此，對于成本造價的有效控制起著良性的促進作用。若催化劑的用量降低，會使對應的設備進行簡化，對于復雜的反應設備不會考慮使用，因此在引風機的費用上會有較大程度的節約。

1.4　環保性能

在SCR的反應中，對于催化劑的使用，雖能夠使化學反應進行加速生成，并使化合物之間的反應更完全，但依舊存在一定的局限性。在催化劑的加速反應下，不同的化合物進行了快速的反應，特別是氨氣與氮氧化物的互相反應，但同時SO2會發生氧化反應，并逐漸反應為NH4HSO4。該化學物會對儀器設施帶來腐蝕作用，造成催化劑的堵塞，并使廢棄物增多，造成再次污染[3]。

表1　SCR與SNCR-SCR工藝比較

2　應用研究

本文以某垃圾焚燒電廠為例，對煙氣脫硝技術的應用進行介紹。本項目日處理垃圾量800t，設計選用2×400t/d垃圾焚燒爐，焚燒爐為機械爐排爐。首先，對氮氧化物的排放量進行計算：額定煙氣量72439Nm3/h，NOx含量400mg/Nm3（干11%O2），高出了標準濃度的界定值。接著對催化劑與還原劑進行主要的選擇。在該工程中，主要使用V205-TiO2的催化劑?；钚猿煞种饕獮閂205，在脫硝的效率上較高。在還原劑上，主要使用尿素，屬于顆粒狀化肥，操作工藝也較為簡便[4]。尿素主要指標如下：總氮(N)含量(以干基計)≥46.3%，縮二脲≤1.0%，水分(H2O)≤0.7%，鐵(Fe計)≤0.001%，堿度(以 NH3計)≤0.03%，硫酸鹽含量(以 SO4-2計)≤0.02%，水不溶物≤0.04%，粒度d 0.85mm～2.80mm≥90%。在脫硝系統設計中，需要對系統流程進行主要設計，以及對空氣預熱器的設計，并綜合考慮到環境效益。

結語

綜上所述，SNCR-SCR的互相聯合下，能夠使得脫硝效率增高、空間適應能力增強、運行費用降低以及綜合提高環保性能。特別是在我國節能環保的政策呼吁下，氮氧化物是重點的治理對象，而它的本質即“脫硝”。因此SNCR-SCR的工藝結合能為節能帶來更深層次的環保滲透。

[1]項昆.3種煙氣脫硝工藝技術經濟比較分析[J].熱力發電，2013，40(6):1-3.

[2]杜軍，鄭喜洋，程冉冉.SNCR-SCR聯合煙氣脫硝系統工藝軟件的設計[J].機械制造，2016，54(4):60-63.

[3]顧衛榮，周明吉，馬薇.燃煤煙氣脫硝技術的研究進展[J].化工進展，2013，31(9):2084-2092.

[4]解雙洋.燃煤煙氣脫硝技術研究進展[J].建材發展導向:下，2016，14(5).