上海硕馨废液焚烧炉烟气脱硝

SNCR脱硝

     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更佳的反应温度为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，气氨温度窗口下限最低。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。

停留时间

    要获得更佳的脱硝效率，还原剂在温度窗口内的停留时间需大于0.5s。以目前应用成熟的电厂煤粉炉和CFB循环流化床锅炉为例，小型煤粉炉的SNCR脱硝效率一般只有30%，而CFB炉SNCR脱硝效率可达60%以上，差异如此大的原因之一就是因为CFB炉的喷枪布置在旋风分离器入口，烟气在旋风分离器内旋转运动，从而极大的增加了还原剂的停留时间。废液焚烧炉的炉体和烟道内衬有耐火砖和浇注料，温降速率小，在更佳温度窗口内的停留时间介于煤粉炉和CFB炉之间，脱硝效率一般在50%左右。

混合情况

    废液焚烧炉由于烟气体量小，炉膛、烟道、余热锅炉断面尺寸都比较小，还原剂通过喷枪喷入炉内后，混合情况较好。

氨氮摩尔比（NSR）

    氨氮摩尔比对SNCR脱硝效率有着非常大的影响，在一定的氨氮摩尔比区间内，脱硝效率随着氨氮摩尔比的增大而增大，一般的氨氮摩尔比控制在1-2之间，最大不超过2.5。具体的数值受烟气中飞灰等的影响，如果飞灰量大，还原剂会吸附在烟尘颗粒上，使得烟气中小颗粒的粉尘积聚从而被包裹在颗粒内部，此时就需要较大的氨氮摩尔比才能满足脱硝要求。但是，较大的氨氮摩尔比会增加物料的消耗，增加运行成本，且氨逃逸比较大，过量的氨会在后端的布袋除尘器中随着飞灰被收集，甚至到尾部工艺的废水中，使得飞灰和废水等有较大的异味。同时，有研究表明，随着氨氮摩尔比的增大，烟气中的N2O的含量也会增大。

    考虑到以上因素，SNCR喷枪的布置要兼顾反应温度、停留时间和混合情况。对废液焚烧炉，优先选择二燃室尾部、二燃室与余热锅炉入口烟道。此外，喷枪的雾化也很重要，以某废液焚烧系统为例，二燃室后设置旋风除尘器除尘，脱硝喷枪布置在旋风除尘器入口烟道上，如下图所示。图a和b分别为喷枪雾化粒径在100um和200um的雾滴轨迹云图。