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[摘要]对烟气脱硝的选择性非催化还原技术在阳城电厂的应用进行了介绍。选择性非催化还原技术（（SNCR）是一种投资少、设备简单、脱硝效率中等的烟气脱硝技术。SNCR与其它脱硝技术的联合应用可有效降低脱硝成本。
[关键词]选择性非催化还原脱硝率氮氧化物
中图分类号：O621.25+1 文献标识码：O 文章编号：1009―914X（2013）31―0228―01
进入21世纪以来，伴随着我国经济的持续飞速发展，我国能源消耗逐年增加，我国能源构成又以煤炭为主，消耗量占一次能源消费量的76%左右。由于煤耗的增加，燃煤造成的大气污染日趋严重，特别是燃煤烟气中的氮氧化物（NOx），已经成为大气污染的主要污染物之一。大气中的氮氧化物（NOx）的排放量迅速增长引发的环境问题已给人体健康和生态环境构成巨大威胁。火电企业作为NOx排放大户，增加烟气脱硝设备已是迫在眉睫。大唐阳城国际发电有限责任公司根据企业实际情况选择选择性非催化还原（SNCR）技术对#5、#6锅炉进行脱硝改造。
1.SNCR工艺原理
SNCR 是在没有催化剂作用下，向900～1100 ℃[1][2]炉膛中 喷入还原剂，还原剂迅速热解成NH3 与烟气中NOx 反应生成N2。炉膛中会有一定量氧气存在，喷入的还原剂选择性的与NOx 反应，基本不与氧气反应。SNCR 的还原剂一般为氨，氨水或尿素等。氨作为还原剂的SNCR 称为De NOx 法，尿素为还原剂的称为NOx OUT 法。
图1SNCR 工艺原理示意图
2.工艺流程概述
本项目#5、#6锅炉设置两套SNCR喷氨脱硝系统，氨水储存系统为两套共用。20%浓度的氨水经槽车运至氨水储槽，通过氨水卸车泵将氨水卸入氨水储槽。喷氨脱硝系统启动后，氨水储槽内的20%浓度的氨水经氨水泵加压至1.3MPa，通过管道送至锅炉顶部41米观察孔处的氨水喷枪，在雾化压缩空气的作用下，氨水被雾化喷入锅炉内。在高温下氨水迅速汽化，氨与锅炉烟气中的氮氧化物发生如下发应：
4NH3+6NO→5N2+6H2O
8NH3+6NO2→7N2+12H2O
通过上述两个反应实现了烟气脱硝的效果。
3.设计参数
3.1 烟气参数
O2浓度8% H2O含量 6% CO2浓度 14%
烟气量 1200000Nm3/h 烟气温度 900-1100℃
喷氨装置出口 0.6MPa NOX浓度 1200mg/N
烟尘浓度 ≤ 60g/Nm
压缩空气压力 0.3～0.6MPa
3.2 压缩空气
本项目压缩空气来自电厂仪用空气，用做氨水喷枪内氨水的雾化。压缩空气压力 0.3～0.6MPa 耗量 600m3/h
3.3 氨水参数
浓度 20%密度 0.9g/cm压力 >0.3MPa耗量 3m3/h
3.4 电耗
电量消耗量不大于20kW。
4.工艺性能指标
脱硝系统装置性能值主要如下：
NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率
在下列条件下，对NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率同时进行考核。
脱硝装置在性能考核试验时的NOx脱除率不小于30%，氨的逃逸率不大于2.5mg/Nm3，SO2/SO3转化率小于1%；
5.日常运行管理
5.1 每班应巡检氨水泵房通风装置是否开启。
5.2 每班定时观察氨水储槽水位，以防水泵空转。
5.3氨水储槽每月排污一次，每次5-10分钟。
5.4 氨水储槽每12小时补充一次氨水。
5.5 根据锅炉负荷来调整氨水喷枪投入数量。同时，还要注意氨水泵电机是否过热。可通过关小泵出口阀门来控制其运行电流在额定范围内。
5.6 每天定时巡检各设备及部件运行情况。特别是电机是否过流、过热，及时处理问题。经常检查电气仪表显示及工作情况。并定时记录。
6.一般情况检修及设备运行异常情况处理
6.1 入氨水储槽内检修之前，人孔门、放空阀门必须打开通风，并检测氨浓度在5mg/m3以下，必要时通入氮气置换。
检查磁翻板液位计是否正常，螺栓是否松动。如有堵塞情况，清理干净。
6.2 检查氨水喷枪是否堵塞或有严重磨损，并及时处理。
6.3 检查压缩空气压力是否正常。
6.4 如氨水输送泵突然停泵，应立即关闭氨水喷枪支路电磁阀，再关氨水输送泵出口阀。
6.5 如压缩空气突然停，应立即关闭氨水喷枪支路电磁阀，再关氨水输送泵出口阀再关压缩空气支路阀，如压缩空气停止超过3小时应将氨水喷枪从炉膛抽出以免喷枪受损。
7.结论
SNCR烟气脱硝技术具有经济实用的特点，但是受到反应温度、混合等因素的制约，脱硝效率不高，并有氨泄漏问题，这些问题还有待实际应用中不断改进、摸索。通过分析SNCR技术在#5、#6炉的使用情况，为之后将要进行的其它四台锅炉脱硝改造积累更多宝贵经验和依据，进一步提高脱硝效率和安全性。SNCR与其它脱硝技术的联合应用，可进一步降低NOx的排放，是一种具有发展前景的技术。
参考文献
[1] 钟秦. 燃煤烟气脱硫脱硝技术及工艺实例[M]. 北京：化学工业出版社，2002.
[2] Lyon R K，Longwell J P. Selective non-catalytic reduction of NOx byNH3 [A]. The Proceedings of NOx Control Technology Seminar [C].1976. 237～256.
[关键词]选择性非催化还原脱硝率氮氧化物
中图分类号：O621.25+1 文献标识码：O 文章编号：1009―914X（2013）31―0228―01
进入21世纪以来，伴随着我国经济的持续飞速发展，我国能源消耗逐年增加，我国能源构成又以煤炭为主，消耗量占一次能源消费量的76%左右。由于煤耗的增加，燃煤造成的大气污染日趋严重，特别是燃煤烟气中的氮氧化物（NOx），已经成为大气污染的主要污染物之一。大气中的氮氧化物（NOx）的排放量迅速增长引发的环境问题已给人体健康和生态环境构成巨大威胁。火电企业作为NOx排放大户，增加烟气脱硝设备已是迫在眉睫。大唐阳城国际发电有限责任公司根据企业实际情况选择选择性非催化还原（SNCR）技术对#5、#6锅炉进行脱硝改造。
1.SNCR工艺原理
SNCR 是在没有催化剂作用下，向900～1100 ℃[1][2]炉膛中 喷入还原剂，还原剂迅速热解成NH3 与烟气中NOx 反应生成N2。炉膛中会有一定量氧气存在，喷入的还原剂选择性的与NOx 反应，基本不与氧气反应。SNCR 的还原剂一般为氨，氨水或尿素等。氨作为还原剂的SNCR 称为De NOx 法，尿素为还原剂的称为NOx OUT 法。
图1SNCR 工艺原理示意图
2.工艺流程概述
本项目#5、#6锅炉设置两套SNCR喷氨脱硝系统，氨水储存系统为两套共用。20%浓度的氨水经槽车运至氨水储槽，通过氨水卸车泵将氨水卸入氨水储槽。喷氨脱硝系统启动后，氨水储槽内的20%浓度的氨水经氨水泵加压至1.3MPa，通过管道送至锅炉顶部41米观察孔处的氨水喷枪，在雾化压缩空气的作用下，氨水被雾化喷入锅炉内。在高温下氨水迅速汽化，氨与锅炉烟气中的氮氧化物发生如下发应：
4NH3+6NO→5N2+6H2O
8NH3+6NO2→7N2+12H2O
通过上述两个反应实现了烟气脱硝的效果。
3.设计参数
3.1 烟气参数
O2浓度8% H2O含量 6% CO2浓度 14%
烟气量 1200000Nm3/h 烟气温度 900-1100℃
喷氨装置出口 0.6MPa NOX浓度 1200mg/N
烟尘浓度 ≤ 60g/Nm
压缩空气压力 0.3～0.6MPa
3.2 压缩空气
本项目压缩空气来自电厂仪用空气，用做氨水喷枪内氨水的雾化。压缩空气压力 0.3～0.6MPa 耗量 600m3/h
3.3 氨水参数
浓度 20%密度 0.9g/cm压力 >0.3MPa耗量 3m3/h
3.4 电耗
电量消耗量不大于20kW。
4.工艺性能指标
脱硝系统装置性能值主要如下：
NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率
在下列条件下，对NOx脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率同时进行考核。
脱硝装置在性能考核试验时的NOx脱除率不小于30%，氨的逃逸率不大于2.5mg/Nm3，SO2/SO3转化率小于1%；
5.日常运行管理
5.1 每班应巡检氨水泵房通风装置是否开启。
5.2 每班定时观察氨水储槽水位，以防水泵空转。
5.3氨水储槽每月排污一次，每次5-10分钟。
5.4 氨水储槽每12小时补充一次氨水。
5.5 根据锅炉负荷来调整氨水喷枪投入数量。同时，还要注意氨水泵电机是否过热。可通过关小泵出口阀门来控制其运行电流在额定范围内。
5.6 每天定时巡检各设备及部件运行情况。特别是电机是否过流、过热，及时处理问题。经常检查电气仪表显示及工作情况。并定时记录。
6.一般情况检修及设备运行异常情况处理
6.1 入氨水储槽内检修之前，人孔门、放空阀门必须打开通风，并检测氨浓度在5mg/m3以下，必要时通入氮气置换。
检查磁翻板液位计是否正常，螺栓是否松动。如有堵塞情况，清理干净。
6.2 检查氨水喷枪是否堵塞或有严重磨损，并及时处理。
6.3 检查压缩空气压力是否正常。
6.4 如氨水输送泵突然停泵，应立即关闭氨水喷枪支路电磁阀，再关氨水输送泵出口阀。
6.5 如压缩空气突然停，应立即关闭氨水喷枪支路电磁阀，再关氨水输送泵出口阀再关压缩空气支路阀，如压缩空气停止超过3小时应将氨水喷枪从炉膛抽出以免喷枪受损。
7.结论
SNCR烟气脱硝技术具有经济实用的特点，但是受到反应温度、混合等因素的制约，脱硝效率不高，并有氨泄漏问题，这些问题还有待实际应用中不断改进、摸索。通过分析SNCR技术在#5、#6炉的使用情况，为之后将要进行的其它四台锅炉脱硝改造积累更多宝贵经验和依据，进一步提高脱硝效率和安全性。SNCR与其它脱硝技术的联合应用，可进一步降低NOx的排放，是一种具有发展前景的技术。
参考文献
[1] 钟秦. 燃煤烟气脱硫脱硝技术及工艺实例[M]. 北京：化学工业出版社，2002.
[2] Lyon R K，Longwell J P. Selective non-catalytic reduction of NOx byNH3 [A]. The Proceedings of NOx Control Technology Seminar [C].1976. 237～256.