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脱硝工艺中为什么使用氨水脱硝

发布单位：河北思凯淋环保科技有限公司发布时间：2021-3-4

    不论用哪种原料，都需要使用sncr脱硝喷枪或者氨水喷枪，尿素喷枪。可点击先关关键词了解一下。

    选择性非催化还原（SelectiveNon-CatalyticReduction，以下简写为SNCR）脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂(如氨气、氨水或者尿素等)喷入炉膛温度为800℃~1100℃的区域，该还原剂迅速热分解成NH3和其它副产物，随后NH3与烟气中的NOx进行SNCR反应而生成N2。
    　　1)、采用NH3作为还原剂，在温度为900℃~1100℃的范围内，还原NOx的化学反应方程式主要为：
    　　4NH3+4N0+O2 ?4N2+6H2O ①
    　　4NH3+2N02+O2?3N2+6H2O ②
    　　2）、采用尿素作为还原剂还原NOx的主要化学反应为：
    　　2(NH2)2CO+2N02+O2?3N2+2CO2+4H2O①
    　　2(NH2)2CO+4N0+O2?4N2+2CO2+4H2O②
    　　3）、目前尿素合成工艺主要以氨及二氧化碳为原料，其反应方程式如下：
    　　CO2+2NH3=NH2COONH2 ①
    　　NH2COONH2=H2NCONH2+H2O ②
    　　由此可见，不管是采用氨水脱硝还是尿素脱硝，其根本反应实质仍为NH3与NOx的反应。
    　　5、两种工艺的物耗计算：
    　　以未进行脱硝时，垃圾焚烧厂的氮氧化物为400mg/m3，脱硝后按GB18485-2014限值250 mg/m3计算。
    　　1Nm3的烟气中含有氮氧化物（以NO2计）为400mg（8.695*10-3mol）的NO2，根据GB18485-2014版的排放限值，最终处理后的烟气中的NO2不得超过240mg，即NO2的含量不得超过5.217*10-3mol。则由SNCR脱硝法处理的NO2的量至少为160mg（3.478*10-3mol）。
    　　1)、当以氨气为还原剂时，根据4NH3+2N02+O2? 3N2+6H2O 算得最少需要氨气为2*3.478*10-3mol，即118.25mg。考虑到实际脱硝率为65%，即需氨181.53mg，需25%氨水726.12mg.
    　　2）、当以尿素为还原剂时，根据2(NH2)2CO+4N0+O2?4N2+2CO2+4H2O 算得最少需要尿素为2*3.478*10-3mol，即417.35mg。考虑到实际脱硝率为65%，即需95%一级品尿素675.87mg。考虑到使用尿素脱硝还收尿素分解为氨的分解率影响，实际尿素耗量应为700mg以上。
    　　根据目前25%氨水价格为1500元/吨，95%尿素价格为3000元/吨，故处理相同氮氧化物氨水与尿素的物料成本比为（726.12*1500）/（700*3000）=0.51:1。
    　　6、两种SNCR工艺的比较
    不论用哪种原料，都需要使用sncr脱硝喷枪或者氨水喷枪，尿素喷枪。可点击先关关键词了解一下。

    尿素氨水对比1.jpg　　

    7、两种SNCR工艺的选用总结
    　　综上所述：
    　　a) 无论采用氨水还是尿素进行脱硝，其实质与氮氧化物反应的均为氨。由于尿素合成使用氨水及二氧化碳为原料，因此从宏观资源利用及环保角度考虑，使用尿素作为脱销剂存在资源重复浪费及重复污染现象。
    　　b) 使用氨水的生产成本远低于尿素。
    　　c) 使用氨水的维护量及人工量少于尿素。
    　　d) 使用氨水存在需按危险化学品管理，这也是目前各企业选择尿素作为脱销剂的主要出发点。然而国家危险化学品名录未将低浓度氨水列入；再则尿素的合成使用氨气，焚烧厂使用尿素是将管理风险及污染风险转嫁到上游企业，从国家宏观管理上不应提倡。
    　　因此，从目前国家国情及企业效益来讲，垃圾焚烧厂在进行SNCR工艺选择上，应优先选择以氨水为原料，并同步严格氨水的管理。
    　　不论用哪种原料，都需要使用sncr脱硝喷枪或者氨水喷枪，尿素喷枪。可点击先关关键词了解一下。