废液焚烧领域的脱硝技术主要包括焚烧前配伍、焚烧过程中的氮氧化物处理、焚烧后的氮氧化物脱除。焚烧前配伍是指对于有机氮含量特别高的废液,在入炉前和含氮量低的废液进行混合配伍,尽量降低入炉废液的含氮量,从源头上降低氮氧化物的生成量。焚烧过程中氮氧化物处理指的是在焚烧过程中控制有机氮向氮氧化物的转化率,包括低氮燃烧器技术、空气分级燃烧技术。焚烧后的氮氧化物脱除是指在氮氧化物生成以后,通过还原技术使得烟气中的氮氧化物转化为氮气等组分,包括选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)以及通过氧化剂(如臭氧、双氧水等)将低价氮氧化物氧化为高价氮氧化物再通过碱液吸收的技术。
对于不同的焚烧系统,根据物料及当地环保部门的要求,需要选择不同的技术路线。尤其是对于高含氮废液的焚烧,往往需要组合其中两种及以上的技术联合脱硝,才能达标排放。 SNCR脱硝的原理是通过还原剂,如尿素溶液、氨水、氨气等在合适的温度窗口下,与烟气中的NO、NO2等发生反应,从而降低烟气中的氮氧化物。反应温度、停留时间、混合情况、氨氮摩尔比是影响SNCR效率的主要因素。 •反应温度。
SNCR的合适反应温度为800℃-1150℃,不同的还原剂略有差异。尿素的温度窗口:900℃-1150℃,氨水温度窗口下限略低于尿素,气氨温度窗口下限。温度过低,还原剂与氮氧化物反应的速率低,导致脱硝效率降低。温度过高,还原剂会被烟气中的氧气氧化成氮氧化物,反而会增加氮氧化物的含量。因此,还原剂喷射位置的选择至关重要。对废液焚烧炉而言,不同的物料炉内燃烧温度要求不同,喷枪的布置位置也将不同。以二燃室出口1100℃的焚烧炉为例,喷枪一般布置在二燃室出口至余热锅炉区域,并且在这个区域阶梯布置,以满足不同的负荷工况下的脱硝效率要求。 脱硝率可达40-60%,系统简单,造价低占地面积小。