陕西尿素脱硝反应原理

　　，在工业生产当中扮演着举足轻重的角色，锅炉废气中的硫氧化物SOX和烟尘是污染大气环境的主要有害成分，SNCR脱硝技术能够对SOX、NOX和烟尘等有害物质的排放进行有效

控制。

　　1、概述

　　SNCR系统是一种“选择性非催化还原脱氮”工艺系统，可有效降低烟气中的氮氧化物含量。通过向焚烧炉内800℃到1,000℃之间的烟气区域，喷射一定浓度的尿素溶液，在高温下尿素与氮氧化物反

应生成N2、H2O等无害物质，从而减少氮氧化物的排放量。

　　(1)选择性非催化还原法

　　SNCR是在高温焚烧炉或烟道内喷射还原剂尿素溶液，有选择地与氮氧化物进行反应生成氮气与水的方法。一般情况在低温条件下不反应，脱氮率高的温度范围是850～1050℃。SNCR的方法的特点是不

需要催化剂、设备也简单。但是如果过量喷射，由于选择反应率低，使得还原剂氨气直接进入烟囱，则产生紫烟。所以SNCR控制系统必须有效控制喷射当量，一般情况喷射量为1～1.6当量能得到35%-60%

的脱氮率。

　　(2)SNCR使用尿素

　　尿素既没有臭味、也不是有毒物，使用安全方便，而且反应时间比较短。尿素脱硝的最合适的温度是850～1050℃，在焚烧炉中SNCR的一般喷射温度在900℃左右的范围。

　　(3)尿素的脱硝机理

　　本次设计选择99%纯度粒状尿素作为NOX的还原剂，按设定的比例溶于水，溶解成40%尿素溶液，加水，稀释后，喷入焚烧炉内后，与NO的反应机理如下：

　　还原剂：40%尿素溶液 (NH2)2CO

　　反应式(NOx与NH3的还原反应)

　　(NH2)2CO+H2O→2NH3+2CO2;

　　4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O;

　　该工艺是以尿素作为还原剂，将其喷入焚烧炉内，在有O2存在的条件下，温度在℃之间，与NOx进行选择性反应，使NOX还原为N2和H2O，达到脱除NOX的目的。

　　2、SNCR系统设计

　　该工艺是以尿素作为还原剂，将其喷入焚烧炉内，在有O2存在的条件下，温度在850—1050℃之间，与NOx进行选择性反应，使NOx还原为N2和H2O，达到脱除NOx的目的。用此系统，NOx的排放浓度可

控制在200mg/Nm3以下。

　　SNCR系统包括40%的尿素溶液制备、输送、储存装置和喷射装置。

　　本系统是用来降低烟气中NOx 含量，使其在规定的限值之内。通过压缩空气将尿素溶液溶液(浓度：5%)喷射到焚烧炉的二次燃烧室，来降低NOx的浓度。SNCR系统利用NH3和烟气中的NOx发生非催

化还原反应，产生氮气和水，达到降低NOx排放浓度的目的。

　　为了提高脱NOx 的效率并实现NH3 的泄漏最小化，应满足以下条件：

　　在尿素溶液喷入的位置没有火焰;

　　在反应区域维持合适的温度范围℃);

　　在反应区域达到30-60%(可调)脱硝效果的停留时间(0.8秒，900℃)。

　　3、系统构成

　　SNCR系统包括安装在SNCR室内的尿素制备、输送、存储系统和尿素喷射系统，此外还有电气设备、仪表、保温材料、管道、阀门、电缆等。

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