影响选择性非催化复原脱硝效率的因素分析.docx
影响选择性非催化复原脱硝效率的因素分析选择性非催化复原脱硝反应可以用于氮氧化物的脱硝，在大型电站锅炉等需要燃烧大量煤粉的工业中具有非常广泛的应用。本文简单介绍了选择性非催化复原脱硝法的原理,并分析了温度、复原剂类型、复原剂停留时间等主要因素对选择性非催化复原脱硝效率的影响。在我国的电力工程中，仍然有大部分电力的生产依靠锅炉反应提供能量，煤炭的燃烧为电力等资源提供了转化的根底。但是在煤炭燃烧的过程中会产生许多co、氮氧化物等有害气体，如果直接将这类气体排放到空气中，会严重影响空气质量，甚至危害周围动植物及居民的生命安康，因此在工业生产中，必须通过脱硝方法对氮氧化物开展处理，反应生成无毒的氮气和二氧化碳之后再开展排放。工业脱硝处理中,通常采用选择性催化复原脱硝(SCR)或者选择性非催化复原脱硝(SNCR)两种方式，其主要区别就在于复原反应中是否使用催化剂。SNCR反应中不需要架设催化剂床层，操作更简单，成本更低，但是由于反应中缺少催化剂，SNCR的脱硝效率一般比SCR低，SCR方法的脱硝效率一般在90%以上，而SNCR的脱硝效率一般为30%至50%o因此，如果在应用过程中采用SNCR开展脱硝，必须考虑如何提高其脱硝效率，通过分析其脱硝效率的影响因素有助于在反应中更好地开展条件控制，以便提高反应的效率。1选择性非催化复原脱硝法的原理介绍SNCR的化学反应原理与SCR类似，都是利用复原剂与氮氧化物发生反应开展脱硝。具体来说，SNCR是将把含有NHX基的复原剂喷入炉膛温度为850。CIlO(TC的区域后，迅速热分解成NH3和其它副产物，随后NH3与烟气中的NoX开展SNCR反应而生成N2o根据使用的复原剂类型不同，具体的化学反应方程式也有一定差异。在工业上主要选择NH3和尿素作为复原剂，当使用NH3做复原剂时，主要的化学反应方程式有：当使用尿素作为复原剂时，主要的化学反应则有：从SNCR的反应原理分析，影响该反应的主要因素包括了温度、复原剂类型等，再实际的工业反应中，还与复原剂停留时间、烟气流速、流量等因素有关。只有控制好反应条件，才能够尽可能地提高该反应的脱硝效率。2影响选择性非催化复原脱硝效率的主要因素1.1 1反应温度在SNCR脱硝反应中，由于不使用催化剂，反应的效率主要受到温度影响。温度条件既是反应成立的条件，同时也能够在很大程度上起到反应催化作用，对于整个反应的脱硝效率有最重要的影响。在SNCR的工业应用中，最正确炉膛温度为850至Ilo(TC。当炉膛温度低于800时，氨的反应速度下降，复原不充分，并且有大量NH3可能会溢出，进一步降低复原的效率，对整个反应的脱硝效率影响非常大;而当温度超过00°C时，NH3在这样的反应温度下会出现热分解现象，大量复原剂在参与反应之前分解，会减少复原剂的含量，进而影响整个SNCR反应的脱硝效率。因此在SNCR反应中，必须有效控制炉膛的反应温度，由于炉膛的温度受到负荷、煤种等其他因素影响，因此在炉内，温度分布不均匀，也就造成了不同的温度反应窗口，根据锅炉的特性和实践经验总结，最正确的温度窗口通常出现在折焰角附近的屏式过热、再热器处及水平烟道的末级过、再热器所在的区域,在该区域范围内开展SNCR反应能够更好地保持温度条件，保证脱硝效率。1.2 复原剂类型从SNCR的反应原理中可以知道，在实际的应用中可以选择不同的复原剂，*学原理来说，只要使用含有NHx基的复原剂都可以到达一定的脱硝效果，在工业中为了方便制备复原剂且考虑到成本问题，一般使用NH3和尿素两种较为常见的工业原料。但是在SNCR反应中，这两种复原剂对于反应的脱硝效率也有着不同的影响效果。在SNCR方法脱硝中，一般复原剂的使用量比SCR方法中更多，但是如果使用NH3作为复原剂，大量NH3在反应中可能会出现溢出情况，过量的NH3可能会自行分解生产氮气和二氧化碳，无法参与到反应中，在使用NH3作为复原剂时，其泄漏问题是影响脱硝效率的重要因素。如果使用尿素作为复原剂，虽然防止了复原气体泄漏的问题，但是该反应有更大的几率生产氧化二氮，这是脱硝不完全的一种现象，其原理主要是因为在使用尿素做复原剂时，尿素可分解为HNC0,而HNCo又可进一步分解生成为NC0,NCO则可以发生如下反应：1.3 复原剂停留时间在SNCR反应中，复原剂在最正确温度窗口的停留时间也在很大程度上影响了该反应的脱硝效率，一般来说，复原剂在最正确温度窗口的停留时间越长，则脱氨效果越好。NH3的停留时间超过Is一般就可以出现最正确脱氨率；尿素和氨水则需要O.3s到0.4s的停留时间以到达有效的NOx脱除效果。3完毕语选择性非催化复原法在工业脱硝中应用广泛，这种方法操作简单、成本较低，但是脱硝效率较低，因此，必须在反应中准确控制反应温度、选择合适的复原剂、把握复原剂在最正确温度窗口停留的时间，这样才能够保证反应的充分开展，提高脱硝效率。
