明晟環保氨法脫硫：脫硝技術匯總及分析

一、低NOX燃燒技術分析

（一）低過量空氣燃燒技術

該技術是優化燃燒裝置，降低氮氧化物生產量的有效途徑，這項技術不需對燃燒裝置進行結構改造，在盡可能降低NOX排放量的同時，提高裝置運行的經濟性。

（二）低氮燃燒器技術

該技術的特點是在燃燒器的出口實現分級送風以及和燃料之間比例的合理，實現抑制NOX產生的目的。

（三）空氣分級燃燒技術

空氣分級燃燒技術主要是控制空氣跟煤粉之間混合的一個過程，將燃燒所需的空氣逐級送入到燃燒火焰中，讓煤粉顆粒在燃燒初期實現低氧燃燒，降低了氮氧化物的排放。分級燃燒技術主要有垂直分級和水平分級兩種。

（四）燃料分級技術

該燃燒技術可以將燃燒分成了主燃燒區（主燃料在欠氧或者弱還原性環境下燃燒，生成NOX）、再燃燒區（主要將二次燃料送入鍋爐中，營造還原性氣氛，將主燃區燃燒產生的NOX還原成N2）以及燃盡區（在還原區上方，送入少量空氣促使再燃燃料被燃燒完全）三個區域。

（五）煙氣再循環技術

該技術主要利用低氧和溫度較低的特點，從省煤氣出口抽出部分的煙氣，將其加入到二次或者一次風中，然后將在循環噴入爐膛中合適的位置，降低局部的溫度和形成局部還原性氣氛，有效抑制NOX的生成。

二、選擇性催化還原（SCR）工藝技術優點和缺點分析

選擇SCR工藝技術主要具有以下幾個方面的優點：一是發生反應的溫度較低，一般只需300℃—450℃即可；二是SCR工藝技術的脫硝率高，能夠達到80%以上；三是SCR工藝設備運行可靠性高；四是經SCR工藝還原的氮氣不會造成二次污染；而SCR工藝技術也存在一些不容忽視的缺點：如煙氣的成分比較復雜，其中含有一些成分能夠導致重度和高分散的粉塵微粒能夠覆蓋催化劑的表、降低催化劑的活性、SCR工藝的設備成本和運行費用較高。

三、選擇性催化還原（SCR）工藝在脫硝改造中的應用

當前，我國已經建造了不少用于燃燒劣質煤的循環流化床和燃燒煙煤的W型鍋爐，但是不管是哪種形式的鍋爐，其脫硝改造技術都可以劃分成燃燒改造和煙氣脫硝改造兩大形式。

（一）SCR脫硝的原理分析

SCR煙氣脫硝技術主要是將還原其NH3跟稀釋風的混合氣體噴入到SCR反應器中，并跟來源于省煤器出口的煙氣混合，在金屬催化劑和溫度適宜的情況下，有選擇性地將煙氣中的NOX還原成水和氮氣，實現脫硝的目的，催化劑的運行溫度為：318℃-420℃。

（二）煙氣脫硝改造效果

將煙氣脫硝脫硝裝置投入運行后，通過對燃燒和尿素使用量的調整，能夠實現脫硝率高達90%以上，并且NOX的排放達到環保排放標準100/Nm3以下。

（三）SCR和SNCR技術存在的問題以及改造注意事項

1.SCR技術存在的問題。

SCR存在著催化劑失活、HN3逃逸以及催化劑失活等問題，而SNCR主要存在著以下幾個方面的問題：

一是對氮的利用率低，要實現還原NOX的目的，必然需要使用大量的氮。從而容易引起剩余的氮逃逸，氨的逃逸還會進一步引起環境污染并形成氨鹽堵塞或者腐蝕下游的設備；

二是產生的N2O會引起溫室效應，大量研究表面，使用尿素作為催化劑產生的N2O要遠遠超過使用氨作催化劑的量；

三是若控制不當，使用尿素作還原劑可以形成較多的一氧化碳的排放，其原因為低溫尿素容易噴入爐膛中的高溫氣流引起淬冷效應，導致燃燒終端，從而增加了一氧化碳的排放量。

四是當鍋爐過熱器的溫度超過800℃時在爐膛位置噴入低溫尿素溶液，會阻礙熾熱煤炭的進一步燃燒，引起飛灰，碳的燃燒率降低。

五是噴孔水冷壁出現腐蝕，在SNCR噴入系統中，噴入器主要采用爐側廠使用的高壓蒸汽作為霧化介質，當霧化蒸汽的壓力達到0.6-0.9MPa,噴頭之前用螺紋進行連接，而噴入器靠近噴頭位置有尿素液間斷滴落，當尿素液滴落到噴入器下方的水冷壁上會形成連續的液膜，再加上爐內的溫度較高，液膜中水分蒸發尿素分解出的氨含量也升高，并繼續腐蝕水冷管，最終導致其泄漏。

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