SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用

北极星环保网讯:近年来，SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了SNCR脱硝工艺原理及特点，分析了循环流化床锅炉选择SNCR脱硝技术的可行性。在探讨影响脱硝效果主要因素的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就 SNCR脱硝技术在循环流化床锅炉上的应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：SNCR脱硝;循环流化床锅炉;应用;对策

1前言

作为循环流化床锅炉运转过程中的一项重要方面，SNCR脱硝技术的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对SNCR脱硝技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其在实际应用中的最终整体效果。

2SNCR脱硝工艺原理及特点

2.1SNCR脱硝工艺原理

SNCR脱硝技术是指在没有催化剂的作用下，向温度区域为850～1100℃的炉膛中喷入氨基还原剂，还原剂迅速热解成NH3与烟气中NOx反应生成N2，炉膛中会有一定量氧气存在，喷入的还原剂会选择性地与NOx反应，而不被O2所氧化。还原剂一般采用氨、氨水或尿素。

2.2SNCR脱硝技术特点

SNCR脱硝工艺技术系统简单、占地面积少、技术成熟、一次性投资少、运行费用低、操作方便、还原剂选择范围较广、不需要任何催化剂、无SO2/SO3转化率问题、不增加烟气阻力、无二次污染、施工周期短、脱硝设备故障或检修时，锅炉和发电机组完全可以正常运行，对锅炉机组的运行影响甚小，适用于电厂老机组改造，是一种经济实用的脱硝技术。

3循环流化床锅炉选择SNCR脱硝技术的可行性

随着环保要求的不断提高循环流化床锅炉采用SNCR技术基本可以满足当今严格的NOx排放标准的要求，SNCR技术最大NOx脱除率可达70%-80%。从满足环保排放标准及投资角度考虑，SNCR作为一种经济实用的脱硝技术得到了广泛的推广和应用。

循环流化床锅炉具有一个非常有效的还原剂喷入点和混合反应器-旋风分离器。分离器内的烟气扰动强烈，十分利于实现喷入的还原剂和烟气之间迅速而均匀地混合，分离器内气体流动路径较长，还原剂在反应区获得较长停留时间;SNCR反应温度窗口和炉膛烟气出口温度的范围比较吻合，不会出现NH3氧化反应问题。这些优点使循环流化床锅炉的SNCR系统可以取得50%-80%的实际脱硝效率，根据燃料不同，循环流化床锅炉采用SNCR技术，一般NOX排放控制在30-150ppm。

4影响脱硝效果的主要因素

4.1温度窗口的影响

在SNCR工艺中，最主要的是炉膛上喷入点的选取，即窗口温度的选择。对于尿素来说理想的温度范围是800-1150℃，温度高，还原剂被氧化成NOx，烟气中的NOx含量不减少反而增加;温度低，反应不充分，造成还原剂流失，对下游设备产生不利的影响甚至造成新的污染。

根据循环流化床锅炉炉内状况和烟道内温度场、烟气流场情况，采用CFD以及CKM模拟相结合技术。

4.2停留时间

任何反应都需要时间，所以还原剂必须和NOx在合适的温度区域内有足够停留时间，这样才能保证烟气中的NOx还原率。停留时间指的是反应物在炉膛上部对流区内的存在时间，SNCR的所有步骤必须在这里完成。这些步骤包括：注入的尿素和烟气的混合、水分的蒸发、尿素分解成氨、NH3分解成NH2和一些自由基、NOx的还原反应。加大停留时间有利于质量的输运和化学反应，从而提高了反应率。

4.3NH3/NOx摩尔比的影响

摩尔比的确定是由想得到的还原效率决定的。根据基本的化学反应方程式，还原2mol的NOx需要1mol的尿素或者2mol的氨。在实际中，需要注入比理论更多的还原剂以达到所需要的还原水平。

因为氨的的消耗涉及到运行的费用问题，所以所选用的摩尔比一般为临界值，NH3/NOx摩尔比一般控制在1.0～2.0之间，最大不要超过2.5。

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