烟气脱硝技术比对（一）：SNCR脱硝——新泽技术

SNCR选择性非催化还原脱硝技术，系一种针对烟气中NOx的末端处理技术。该技术主要将含有氨基的还原剂（主要为尿素或氨水）精准喷射至脱硝处中温度维持在850-1150℃的特定区域。在特设的温度条件及充足的氧环境下，该技术能够选择性地将烟气中的NOx高效还原为无害的N2和H2O，从而实现对烟气中NOx的有效去除与控制。鉴于整个反应过程中催化剂并未被应用，该技术被命名为选择性非催化还原脱硝技术。

而影响SNCR（选择性非催化还原脱硝技术）脱硝效率的因素有以下几个：

1. 氨氮摩尔比

喷入氨的物质的量与烟气脱硝装置入口氮氧化物物质的量之比，在SNCR反应中，氨与NO的摩尔比值是一个关键的参数。理论上，还原1mol NO需要消耗1mol氨或0.5mol尿素。然而，在实际应用中，由于反应过程的复杂性以及气体混合的不均匀性，所需还原剂的量往往要超过这一理论值，以确保实现较好的脱硝效果。

然而，实验数据表明，当NH3/NO摩尔比值超过2.0时，NO的脱除率曲线将呈现出明显的减缓趋势。若NH3/NO比过大，不仅会导致氨气逸出量显著增加，还可能引发环境污染问题，并导致成本的上升。

因此，在实际操作中，SNCR工艺的NSR（氮选择性还原率）通常被控制在1.2-1.5的范围内，以在保证脱硝效果的同时，减少氨气的过量使用，从而降低成本并避免环境污染。

2. 适宜的温度

NOx的还原反应在特定温度范围内进行，鉴于SNCR技术未采用催化剂，因此需维持较高温度以确保反应顺利进行，其反应温度通常介于850℃至1150℃之间。反应温度对SNCR过程中NOx的脱除率具有显著影响。若温度偏低，将导致NH3反应不完全，进而产生所谓的“氨穿透”现象，增加NH3的逸出量，形成二次污染。随着温度的升高，分子运动加剧，氨水的蒸发与扩散过程得以强化。对于SNCR而言，当温度提升至800℃以上时，化学反应速率明显加快，至900℃左右时，NO的消减率可达最高水平。然而，若温度继续攀升，超过1200℃后，NH3与O2的氧化反应将变得更为剧烈，生成N2、N2O或NO等物质，导致烟气中NOx浓度上升，进而使脱硝率下降。

3. 还原剂种类

多种含有氨基且在加热时能够分解释放NH3的物质，均可作为SNCR反应的还原剂。其中，氨气和尿素因其广泛的应用而成为最为常见的还原剂选择。这两类还原剂在反应机理上存在差异，进而导致其脱除NOx的效率略有不同。

经过研究发现氨作为还原剂在1%含氧量和850~1050摄氏度表现的脱硝效果最好，而尿素在5%含氧量及1000摄氏度左右温度下的脱硝效果也较为理想。

4. 还原剂反应时间

鉴于任何化学反应都需要经历一定的时间过程，故在适宜的温度区间内，务必确保还原剂在烟气中保持充足的停留时长，以便有效进行还原反应。在相同条件下，增加还原剂在烟气中的停留时间，将有助于提高脱硝效率。在这一时间段内，需确保NH3或尿素等还原剂与烟气充分混合、水分完全蒸发、还原剂有效分解以及NOx的还原反应得以彻底完成。而雾化状态的氨在分解炉内的停留时长则受到分解炉规模、烟气流速经过分解炉的速率、溶液雾化效果以及雾场与烟气混合方式的综合影响。

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