有關(guān)NOx的控制方法從燃料的生命周期的三個(gè)階段入手,分燃燒前、燃燒中和燃燒后。當(dāng)前,燃燒前脫硝的研究很少,幾乎所有的形容都集中在燃燒中和燃燒后的NOx的控制。所以在國(guó)際上把燃燒中NOx的所有控制措施統(tǒng)稱(chēng)為一次措施,把燃燒后的NOx控制措施統(tǒng)稱(chēng)為二次措施,又稱(chēng)為煙氣脫硝技術(shù)。
該工藝以爐膛為反應(yīng)器,在無(wú)催化劑的作用下,主要是將含氮的還原劑(尿素、液氮或氨水)噴入到溫度820~1150℃煙氣中,使其發(fā)生反應(yīng),脫除NOx,生成氮?dú)夂退S捎谠谝欢囟确秶坝醒鯕獾那闆r下,含氮還原劑對(duì)NOx的還原具有選擇性,因在反應(yīng)中不需要催化劑,所以稱(chēng)為非催化還原法。主要設(shè)備有:儲(chǔ)罐、泵、噴槍、管路、測(cè)控設(shè)備。
適宜的溫度區(qū)間被稱(chēng)作溫度窗口,根據(jù)研究,有效的溫度窗口為820~1150℃,溫度窗口為900~1050℃,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致還原劑損失和NOx脫除率下降,不利于對(duì)污染物排放的控制。在SNCR工藝的應(yīng)用中,溫度窗口的選擇是至關(guān)重要的,設(shè)計(jì)合理的SNCR工藝能達(dá)到高達(dá)30~70%的脫除效率。
二、化學(xué)反應(yīng)
NH3為還原劑
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO+4NH3+2O2→3N2+6H2O
當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),部分氨還原劑就會(huì)被氧化而生成NO,發(fā)生副反應(yīng):
4 NH3+5O2→4NO+6 H2O
尿素為還原劑
NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O