随着我国工业的也在增加，氮氧化物的排放量也在急速增加。如果不采取有效的控制措施，中国大气污染的性质会发生根本性的变化，引起一系列城市和地区环境问题，威胁人体健康和生态环境。我国是煤炭大国，目前集中供热热源还是以煤炭锅炉房、煤炭热发电厂为主，燃烧产品中氮氧化物含量高，应采取有效脱硝措施。本文将讨论选择性非催化还原脱硝-选择性催化还原脱硝联合脱硝技术的工程应用。

1脱硝工艺的特点

表1各种脱硝工艺的特点

液体吸收法主要包括吸水法、酸性吸收法、碱中和吸收法等，我国化工行业废气处理常采用此法，不太适合以一氧化氮排放为主的燃煤烟气处理。微生物法具有工艺设备简单、能耗和处理费用低、效率高、无二次污染等优点，但目前仍处于研究阶段，工业应用尚未报道。

活性炭吸附法不仅可以吸附烟气中的氮氧化物，对二氧化硫也有很强的吸附作用，但该工艺对二氧化硫的脱除反应优先于氮氧化物，系统复杂，活性炭再生频繁。电子束法是干法处理过程，不产生废水废渣，可同时实现脱硫脱硝，效率高，但设备成本高，电子加速器维护困难，副产品市场价值低。

SCR脱硝工艺以技术成熟、脱硝效率高的优势，成为火力发电厂脱硝的主流技术。在SNCR脱硝技术低运行费用特征的基础上，SNCR-SCR联合脱硝技术综合了SCR脱硝技术高脱硝效率和低氨溢出率的特征，SNCR-SCR联合脱硝技术具有高脱硝效率、低运行费用、适度成本的特征。

2、SNCR-SCR联合脱硝工艺机理

SNCR脱硝工艺是将还原剂(氨、尿素、尿素作为还原剂时，炉膛内需通过热分解得到氨)喷入炉膛温度800~1100℃的区域，还原剂和烟雾中的氮氧化物进行非催化还原反应。该技术以炉膛为反应器，通过改造炉膛实现。SNCR脱硝工艺的反应物储存和操作与SCR脱硝工艺类似，但前者需要的还原剂量比后者多。SCR脱硝技术是指在金属催化剂的作用下，用氨将烟中的氮氧化物还原为N2、H2O。

3工程应用

3.1工程概况

某燃煤锅炉房设计规模为2台热功率为116MW的链炉排热水锅炉，2台蒸发量为100t/h的链炉排蒸汽锅炉，燃煤低位发热量为22.11MJ/kg，燃煤中氮的质量分数为0.7%，当地环保部门要求烟中氮氧化物质量分数不得大于200mg/m3。本文以其中一台100t/h链条炉排蒸汽锅炉为例，介绍排烟脱硝方案。

3.2氮氧化物排放量计算

经计算，锅炉烟气一氧化氮排放量为28099.4mg/s。锅炉最大连续蒸发量的情况下，锅炉排烟量为21×104m3/h，可计算，排烟中一氧化氮的质量浓度为481.7mg/m3，比环境保护部门要求的200mg/m3高281.7mg/m3。因此，脱硝装置要求的最低脱硝效率为58.5%。

3.3催化剂与还原剂的选择

①化剂

用于SCR脱硝工艺的催化剂有贵金属催化剂和普通金属催化剂，由于贵金属催化剂易与硫发生反应，而且价格昂贵，因此工程中极少采用；普通金属催化剂的效率要稍微低一些，要求烟气有较高的温度（300~420℃）。考虑到实际应用，该工程采用普通金属催化剂(V2O5-TiO2)。在V2O5-TiO2催化剂中，V2O5是最重要的活性成分，具有较高的脱硝效率，但同时也促进SO2向SO3转换，TiO2具有较高的活性和抗SO2性能，作为催化剂载体。

②还原剂

表2液氨、氨水和尿素的技术经济性比较

罐车通过气力输送将尿素送入材料仓库保管，干尿素从材料仓库排出材料进入溶解罐。为了保证尿素的溶解度，在溶解罐上安装搅拌和伴热设备。尿素溶液通过溶液泵送到炉膛喷嘴，高压尿素溶液通过压缩空气引出，雾化后喷入炉膛中的800~1100℃的空间，尿素溶液在此进行热分解，热分解的氨和烟中的氮氧化物进行恢复反应。

3.4脱硝系统设计

图1SNCR-SCR1SNCR-SCR联合脱硝技术的系统流程

②空气预热器设计

在烟雾脱硝过程中，总是有一部分氨逃跑，烟雾中的SO2在富裕的O2作用下，少部分氧化成SO3(V2O5也促进SO2转换成SO3)，逃跑的氨和烟雾中的SO3反应，硫酸氢和硫酸

3.5环境效益

该工程采用的SNCR-SCR联合脱硝工艺设计脱硫效率为80%，考虑到烟参数波动和催化剂老化的影响，实际运行效率约为75%。烟气经脱硝处理后，尾部烟气中氮氧化物质浓度为120.4mg/m3，低于当地环境保护部门对烟气中氮氧化物质浓度上限的要求。

4结语

火力发电厂等大型企业最早建立烟气脱硝系统，但燃煤锅炉室与火力发电厂等大型企业具有不同的运行模式和特点，不同的脱硝技术也具有自己的特点。在实际工程应用中，不能照搬火电厂的建设模式，应综合考虑脱硝效率、系统成本、运行成本等多种因素。

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