燃機系統主要脫硝技術及特點

燃機系統主要脫硝技術及特點

燃機脫硝方式可以分為兩類: 一類是燃燒過程中降低NOx生成，如燃燒時注水或蒸汽法、端部貧燃料燃燒、干式低NOx燃燒技術等; 另一類是尾部煙氣脫硝技術，主要有SCR和SNCR，其中SCR技術被廣泛應用于火電廠。

1 燃燒過程中降低NOx的方法

包括燃燒時注水或蒸汽，干式低NOx燃燒技術通過設計改進燃燒器以及控制空氣/燃料比和其他過程變量，以實現控制燃燒反應的峰值溫度，從而減少NOx的生成。

2尾部煙氣脫硝

目前，SCR技術為廣泛使用的尾部煙氣脫硝技術。在催化劑作用下，SCR系統選擇性地使( NH3)和氧( O2) 與燃機廢氣中的NOx反應，形成分子氮( N2) 和水( H2O) ，從而降低氮氧化物排放。具體反應如下:

4NO + 4NH3 + O2 →4N2 + 6H2O ( 1)

NO + NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O ( 2)

3NO2 + 4NH3 →7N2 + 6H2O ( 3)

反應式( 1) 為主導反應，稱為標準SCR反應。當煙氣中含有NO2時，會發生反應式( 2) 和反應式(3) ，其中式( 3) 的反應速率遠小于式( 1) 和式( 2) ，反應式( 2) 被稱為快速SCR反應。當煙氣中NOx中NO2的比例逐漸增大時，催化劑的NOx轉化率隨之增大，低溫段下的增加趨勢更加明顯，但隨著NO2比例增大，N2O的生成量明顯增加，研究結果顯示，在NO2 /NOx = 0.5、反應溫度為250 ℃條件下N2O產生量多。NH3同NO2+NO的反應速率遠高于NH3同NO的反應速率，在低溫條件下NO向NO2的轉化可以提高SCR脫硝效果。