ー、用于SNCR脫硝系統(tǒng)的試劑研究
SNCR技術(shù)首先是從NH可以還原煙氣中的NO,這個發(fā)現(xiàn)開始的,時至今日,許多不
同的學(xué)者和工程研究人員先后對不同的還原劑還原NO.的特性研究作出了很大的努力,希
望找到一種脫硝效果好、溫度范圍合適、經(jīng)濟(jì)性好、工程實(shí)用性強(qiáng)又無二次污染的NO2還
原劑。
Lyon 3等人最早在1975年注冊了 Thermal De NO,@專利,用氨來還原含氧煙氣中的
NO,。 Arand等人于1980年注冊了尿素作為脫硝的還原劑,命名為NO,OUT@,后來他還
補(bǔ)充了尿素在燃料過剩的燃燒煙氣中,大于1030℃下,能脫除NO的專利。近年來,世界各
國都紛紛開展了對尿素SNCR技術(shù)還原NO,的研究。
尿素溶液和氨水噴射脫硝過程的一個重要差別就是揮發(fā)性不同,另外尿素需要經(jīng)過分解
反應(yīng)才能釋放出有效還原NO2的氨和異氰酸等成分。因此,尿素的分解特性是其脫硝特性的
個重要因素,關(guān)于尿素?zé)峤鈾C(jī)理的新發(fā)現(xiàn)也有助于改善對NO,OUT過程的模擬。美國
Fuel tech公司注冊了專利的NO,OUT技術(shù),已經(jīng)在世界各地,像德國、法國、韓國、中國
臺灣、捷克、俄羅斯等地,總共超過數(shù)百臺鍋爐上得到了工業(yè)應(yīng)用。
Caton等人對比研究了氨、尿素、氰尿酸(異氧酸)等三種不同還原劑的脫硝過程,發(fā)
現(xiàn)三種還原劑在不同的氧濃度氣氛和溫度下還原NO-的特性是不一樣的。氨、尿素和氯尿酸
分別在1%、5%和12%的氧濃度下脫硝效果最好,氨的合適反應(yīng)溫度最低,異氰酸的合適
反應(yīng)溫度最高。同時, Caton還發(fā)現(xiàn)尿素在熱解過程中生成等量的NH3和HCN,因此,尿素
的脫硝過程應(yīng)是異氰酸和氨的組合。
以上研究成果說明
(1)尿素約在900℃時脫硝效果最好:氨氮比從0.54到3.21,分別能脫除549%~84%
的NO2;尿素的脫硝溫度范圍較窄,除了900℃的脫硝高峰以外,其他溫度脫硝效果下降
很快。
(2)在試驗(yàn)的溫度范圍內(nèi),尿素在氨氮比達(dá)到1.5~2時,會表現(xiàn)出一種脫硝飽和的現(xiàn)
象,即脫硝效率隨氨氮比的升高不能繼續(xù)提高或變化不明顯。
(3)尿素為無害的結(jié)晶體,除了吸濕性比較強(qiáng)以外,其他物理性質(zhì)穩(wěn)定。從我國的實(shí)際
情況出發(fā),尿素是常見的化工產(chǎn)品,物質(zhì)穩(wěn)定,儲運(yùn)、使用上都更為簡單,實(shí)用性更強(qiáng),經(jīng)
濟(jì)、安全地實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝的可行性高。
