【干货】烟气脱硝技术盘点！拿走不谢！

导读

为减少锅炉废气中氮氧化物对大气环境的污染，须进行脱硝处理。此处小编对烟气脱硝技术进行了汇总盘点。

低NOx燃烧技术

低NOx燃烧技术目前主要通过控制燃烧火焰温度峰值、限制在火焰峰和反应区内的氧气含量和停留时间或烟气再燃烧等方法来减少NOx的形成，由此而产生了很多低NOx燃烧方法、低NOx燃烧器和低NOx炉膛。在进行低NOx燃烧时，要针对主要影响因素和具体情况（如燃料含氧量等），选用合适的方法。同时还要兼顾燃烧是否完全，烟气量和热损失等其他方面。

SCR技术

SCR是指在O2和非均相催化剂存在条件下，用还原剂NH3将烟气中的NO还原为无害的N2和水的工艺。与SNCR相同，这种工艺之所以称作选择性，是因为还原剂NH3优先与烟气中的NOx反应，而不是被烟气中的O2氧化。烟气中O2的存在能促进反应，是反应系统中不可缺少的部分。

工业中，燃煤燃气SCR脱硝的还原剂主要是氨。液氨或氨水由蒸发器蒸发后喷入系统中。在催化剂作用下，氨气将烟气中的NO还原为N2和水。其化学反应方程式为：

4NH3+4NO+O2催化剂4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2催化剂3N2+6H2O

由于燃烧的烟气中约95%的NOx是以NO的形态存在，因而上面第一个反应占主导地位，该反应表明，脱除1mol的NOx需要消耗1mol的NH3。催化剂在反应中起到降低反应活化能和加快反应速率的作用。在气固催化反应过程中，催化剂的活性位吸附的氨与气相中的NOx发生反应，生成N2和水。N的同位素实验表明，反应产物N2分子中的一个原子N来自NH3，另一个来自于NO，O2的存在有利于NO的还原。

除上面反应外，同时也有可能发生氨的氧化反应：

4NH3+5O2——2N2+6H2O

4NH3+2O2——2N2+6H2O

在较低温度时，选择性催化还原反应占主导地位，且随温度升高有利于NOx的还原。但进一步提高反应温度，氧化反应变得更为重要，结果使得NOx脱除效率降低。

SNCR技术

SNCR脱氮是利用喷入系统的还原剂氨或尿素将烟气中的NOx还原为氮气分子（N2）和水蒸气。炉膛壁面上安装有还原剂喷嘴，还原剂通过喷嘴喷入烟气中，并与烟气混合，反应后的烟气流出锅炉。整个系统由还原剂贮槽、还原剂喷入装置和控制仪表所构成。氨是以气态形式喷入炉膛，而尿素是以液态形式喷入，两者在设计和运行上均有差别。尿素相对氨而言，贮存更安全且能更好地在烟气中分散，对于大型锅炉，尿素SNCR应用更普遍。

当氨与NOx反应不完全时，未反应完全的NH3将从SNCR系统逸出。反应不完全的原因主要来自两个方面，一种是因为反应的温度低，影响了氨与NOx的反应；另一种可能是喷入的还原剂与烟气混合不均匀。因此，还原剂喷入系统必须将还原剂喷入到锅炉内有效地部位，以保证氨与NOx的混合均匀。

其它脱硝技术

1.电子束照射法和脉冲电晕等离子法

这两类方法都是利用高能电子撞击烟气中的H2O、O2等分子，产生O、OH、O3等氧化性很强的自由基，将NO氧化成NO2，NO2与H2O生成HNO3，并与喷入的NH3反应生成硝铵化肥。

2.炽热炭法

利用活性炭、焦炭等碳质固体还原废气中的NOx属于非催化非选择性还原法。与选择性还原法相比，其优点是不需要价格昂贵的催化剂，因而不存在催化剂中毒所引起的问题，并且炭价格较便宜，来源广。

3.湿式络合吸收法（液体吸收法）

由于烟气中NOx的95%是以NO形式存在，NO在水中和碱中的溶解度都很低，在湿式吸收过程中，溶解难度较大。湿式络合利用液相络合剂直接同NO反应，增大NO在水中的溶解性，从而使NO易于从气相转入液相。目前研究较多的NO络合吸收剂有FeSO4、EDTA-Fe(Ⅱ)、Fe(CyS)2等

4.微生物法

用微生物净化NOx的思路是建立在用微生物净化有机废气、臭气以及用微生物进行废水反硝化脱氮获得成功基础上，主要利用反硝化细菌的生命活动脱除废气中的NOx。