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| 脱硝技术简介 目前，在工业上应用的主要脱硝技术是： SCR和SNCR。SCR脱硝技术的核心是利用NH3在催化剂条件下，较低反应温度（300-400℃）与NOx发生氧化还原反应；SNCR脱硝技术是NH3在高温（800-1000℃）下与NOx发生氧化还原反应。NH3的制备包括氨水、液氨、尿素及其含氨原料。 SCR脱硝技术 SCR脱硝技术具有反应温度低、脱硝效率高的优点，成为控制NOx的主要方法。在SCR 技术中催化剂是核心，催化剂的性能直接影响NOx的脱除效果。但是， SCR技术具有下述缺点： 催化剂容易中毒，增加了系统的不稳定性； 催化剂易产生堵塞，影响锅炉出力； 催化剂的建设成本占整个SCR脱硝系统的30%～50%，其运行也占到总运行成本的30-50%。 SNCR脱硝主要是在炉膛顶部(850~1000℃)温度窗口喷入氨基还原剂，无需催化剂，利用还原剂释放出的NH3选择性地将烟气中的Nox发生还原反应成为无害的N2和水。 SNCR技术脱硝率中等，不需要催化剂，运行费用较低，建设周期短，适合中小型锅炉和各种窑炉脱硝的改造。 在SNCR 工艺中存在如下问题：含量10-20%氨或尿素水溶液喷入反应区内会造成高温反应区内骤然大幅降温，而且反应区内各区域的温度不均匀，从而导致脱硝效率低下，目前一般的脱硝效率仅为30-50%，并且影响炉内燃烧效率。（华能莱芜电厂拆除了SNCR脱硝装置）。 目前水泥厂脱硝一般采用外购氨水的SNCR脱硝技术，这存在着以下诸多缺点： 氨水属于危险化学品，运输、储存都需要备案。一旦泄露造成危害，损失较大； 工业氨水中的含氨量一般不大于20%，也就是80%的运输量是水，这样造成运输不便、储存受限，从而使购买成本增大； 3.氨水在使用时不仅使炉温降低，而且耗能较大，每吨氨水加入窑炉时大约额外需要增加能耗90公斤标准煤（可以用水的蒸发潜热和热容量简易估算）； 4．对部分地区来说，氨水的价格昂贵，使脱硝成本大为提高。如果每吨氨水（20%含量）的价格大于800元，就比尿素价格高（尿素含氨50%，价格2000元左右）。 建议采用尿素制氨新技术：尿素现场制氨技术【专利授权号CN 101555025B】，加工每吨尿素可盈利300~500元。 5.脱硝时氨水用量大，造成氨逃逸：氨水在分解炉高温下与NOx反应效率差，NH3/NOx的摩尔比一般在1.5:1。 质量分数为25%氨水溶液流量增加到最大931l/h，NOx浓度从1280 mg/Nm3降低到200 mg/Nm3以下，覆盖面积约占90%-95%，NSR为1.65。 6.SNCR脱硝效率低 现有氨水法SNCR脱硝效率一般在50~60%，NOx排放浓度在300mg/M3;而活性氨脱硝可以很容易使尾气NOx达到200mg/M3以下。 2.活性氨烟气脱硝技术 针对SCR和SNCR技术的缺点，我们研究开发了高活性氨基还原剂（简称活性氨）烟气脱硝技术。 2.1活性氨烟气脱硝原理 一类高反应活性氨基还原剂(NR3) 能够在反应温度450~800℃，无催化剂条件下与NOx发生氧化还原反应，从而达到脱硝的目的。我们称之为活性氨烟气脱硝技术。 其技术的主要特点是：NR3与Nox反应比NH3具有高的反应活性。 活性氨脱硝技术与SNCR技术的对比 总之，活性氨脱硝技术以高反应活性的固体氨基还原剂（NR3）为原料，在450-800℃范围内，迅速（1-2s）与NOx发生还原反应而达到脱硝目的。 它具有运输、储存方便，耗能少，NH3/NOx摩尔比一般小于1:1，氨逃逸少等诸多优点。 活性氨在水泥窑炉脱硝中的应用 试验结论： 1、相当的加料量，加料位置4级预热器比3级预热器脱硝效率高。分析原因4级预热器温度有利于脱硝反应进行。 2、加料量自225kg/h加高至490kg/h，检测数据计算脱硝效率43.4%-75.5%。 3、比较6个不同的试验条件下，经济性脱硝效果较佳的位置和加料量有：4级预热器下锥体加料276.9 kg/h，脱硝率检测数据计算65%；3级预热器下料管翻板阀下位置加料401 kg/h，脱硝率检测数据计算75.5%。 4、通过试验结果计算活性氨的反应率得出：进料量为300kg/h时，反应率为70%，对应的脱硝率在60-65%；进料量为500kg/h时，反应率为39%，对应的脱硝率为56%左右。说明在这种反应率较低的情况下，达到了较好的脱硝率，随着工艺过程的优化，脱硝率会有较大的提升。 5、在低的NOX含量工况条件下，依然具有较好的脱硝率，表明活性氨脱硝剂也适合于低浓度NOX的脱除。 活性氨烟气脱硝技术具有重大的理论突破和应用技术突破，它具有以下优势： （1） 活性氨脱硝技术是利用活性氨基还原剂(NR3)在中等反应温度、无需催化剂条件下与NOx发生反应而达到脱硝目的，具有重大的理论突破。 （2）活性氨烟气脱硝技术克服了现有SCR技术中催化剂投资大、烟气成分影响大、运行成本高等诸多缺点； 克服了SNCR技术的反应温度高、还原剂与烟气混合程度差、脱硝效率低、氨气逸出量大等一系列缺点。 （3）活性氨烟气脱硝技术只需建立活性氨NR3发生装置及其计量喷射系统，对炉的影响很小。 （4）活性氨烟气脱硝技术具有设备投资少、脱硝效率高、运行成本低和适用范围广的特点，是一项具有广泛应用前景的脱硝技术，它适用于多种工业锅炉和工业窑炉的烟气及尾气脱硝。 （5）水泥厂窑炉脱硝现场试验表明：活性氨脱硝技术具有良好的应用效果和开发前景。 |
