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低热值煤发电工程烟气脱硝

1.1烟气脱硝装置工艺选择

NO是燃煤与空气在高温燃烧时产生的，主要包括

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NO和NO，其中NO占有90%以上，NO占5%~10%。

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氮氧化物的生成量与燃烧方式，特别是燃烧温度和过量

空气系数等燃烧条件有关，其主要生成途径有：热力型

NOx、快速型NOx和燃料型NOx。

1.2脱硝工艺介绍

在采用低氮燃烧技术后，循环流化床锅炉产生的

NOx浓度已经降低到200mg/Nm3以下，进一步的脱硝只

能采取烟气脱硝技术。目前在大型机组上已有商业运行

经验的烟气脱硝技术有选择性催化还原法(SCR)和选择

性非催化还原法(SNCR)两种。其他脱硝工艺还有电子束

照射法和电晕放电等离子同时脱硫脱硝法，但由于部分

相关技术的限制以及脉冲电源技术尚不成熟等原因，目

前在大型锅炉上尚无应用。

1.2.1选择性催化还原法(SCR)

SCR工艺是向锅炉烟气中喷入氨气(NH)作为还原

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剂，使用氧化钛、氧化铁、沸石、活性碳等催化剂，在

300~400℃较低的工作温度下，将NOx还原为无害的N

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和HO。

2

主要的化学方程式如下：

4NO+4NH+O=4N+6HO

3222

2NO+4NH+O=3N+6HO

23222

上述反应中第一反应是主要的，因为烟气中90%的

NOx是以NO的形式出现的，在没有催化剂的条件下，

这个反应只是在比较狭窄的温度下进行，通过选用合适

的催化剂，降低了反应温度，可以扩展到适合电厂使用

的温度范围内。

选择性催化还原法，脱硝装置结构简单、无副产品、

运行方便、可靠性高、脱硝效率可达到90%。该法的缺

点是：烟气中所含的飞灰和SO均通过催化剂反应器，

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飞灰对催化剂反应器有磨损，高活性的催化剂会使SO

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氧化成SO，烟气温度降低时，NH与SO反应生成硫酸

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氨，造成阻塞催化剂反应器通道。

目前全世界在运行的脱硝装置约80%采用了SCR工

艺，该工艺技术成熟，在全世界脱硝方法中占主导地位。

1.2.2选择性非催化还原法(SNCR)

选择性非催化还原法(SNCR)是当前NOx治理采用

的技术之一。SNCR通过注入NH或尿素等还原剂在没

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有催化剂的情况下发生还原反应。SNCR通过烟道气流中

产生的氨自由基与NOx反应，达到去除NOx的目的，反

应主要发生在850℃~1000℃的温度范围内，当温度更高

时NH被氧化为NOx，低于反应温度时NOx反应效率降

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低，因此在SNCR中温度的控制是致关重要的。由于没

有催化剂加速反应，故其操作