NOx是大气污染物，与碳氢化合物在强光下引起光化学污染，排放到大气中的NOx是酸雨的主要原因，严重危害生态环境。目前国内70%左右的NOx都是由煤炭燃烧产生的，因此作为主要燃煤设备的电站和工业锅炉成为今后控制NOx排放的焦点。

随着环境管理压力的增加和当今世界环境排放法规越来越严格，中国氮氧化物的排放管理也越来越严格，烟气排放管理技术迅速发展，其研究与脱硫同等重要。

目前工程应用技术中，NOx控制效果最明显的是循环流化床燃烧技术。经验表明，即使不采用其他附加的NOx控制技术，循环流化床锅炉也能满足许多NOx现行排放标准。然而，随着人们对环境保护要求的不断提高，有必要选择在燃烧室或烟NOx还原剂进行烟雾脱硝。

关于火力发电厂烟气NOx污染控制，目前有两种商业化烟气脱硝技术择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。循环流化床锅炉分离器区域采用SNCR脱硝技术，实现燃煤锅炉超低NOx排放，燃烧效率高，符合严格法规排放要求，市场前景相当大。

SNCR脱硝工艺原理和特点

SNCR脱硝工艺是将氨、尿素稀溶液等还原剂喷入炉膛温度为850-1100℃的区域，还原剂迅速热分解NH3，与烟中的NOx作出反应，生成N2和H2O。该方法以炉膛为反应器，可通过对锅炉进行改造实现。氨作为还原剂的主要反应式为

尿素作为还原剂的主要化学反应为

SNCR脱硝技术特征

与其他NOx脱硝技术相比，SNCR脱硝技术具有运行成本低的占地面积小，现有锅炉脱硝技术的改造效率低时，SNCR脱硝技术经济高的脱硝技术不使用催化剂，因此空预器的堵塞和压力损失等其他烟雾脱硝技术适合老电厂改造，是一种经济实用的脱硝技术，适合我国国情。

循环流化床锅炉选择SNCR脱硝技术的可行性

循环流化床锅炉因其环保、节能和良好的燃油适应性而被广泛应用。随着环境保护要求的提高，采用循环流化床锅炉与SNCR技术基本符合当前严格的NOx排放标准要求。

SCR脱硝系统可以获得90%的NOx脱硝率，但SCR技术因其昂贵的催化剂和寿命问题投资过大(约40美元/kW-60美元/kW)，限制了广泛的应用。相对便宜的SNCR技术(约5美元/kW-10美元/kW)最大NOx去除率可达70%-80%。从满足环境保护排放标准和投资的角度来看，SNCR作为经济实用的脱硝技术广泛普及和应用。

循环流化床锅炉具有非常有效的还原剂喷入点和混合反应器-旋风分离器。分离器内的排烟干扰强烈，有利于喷射的还原剂和排烟之间迅速均匀混合，分离器内的排气流动路径长，还原剂在反应区获得长停留时间的SNCR反应温度窗口和炉膛排烟出口温度范围一致，NH3氧化反应问题

这些优点使循环流化床锅炉的SNCR系统达到50%以上甚至70%的实际脱硝效率。根据燃料不同，循环流化床锅炉采用SNCR技术，一般NOx排放控制在50-150ppm，氨排放控制在5-15ppm。

SNCR脱硝系统

循环流化床锅炉可使用三种SNCR脱硝系统：无水氨系统、尿素系统和水溶氨系统。每个系统都需要储存、运输、喷射和清扫设备。

纯氨系统

纯氨系统含有储氨罐，用于储存液氨，氨罐车将液氨运输到工厂内，通过远程操作的卸载管道远程操作卸载氨，氨罐和氨蒸发器构成循环回路，加热液氨蒸发后返回氨罐，维持上部氨蒸汽的量。氨蒸汽从罐顶部抽出，经调压后送往锅炉脱硝。

为了保证喷射的氨具有足够的穿透力，需要使用特殊的氨喷枪，确保足够的氨气动量。根据烟囱配置的连续检测装置测量的排出数据，控制从氨罐中抽出的氨蒸汽量。氨蒸气喷入分离器前，用空气稀释为浓度不足15%的混合物(一般为10%)。

空气和氨的混合在氨稀释罐内完成，氨和空气的流量由流量计测量监视，通过适当的控制阀实现正确的控制。纯氨系统脱硝效率最高，氨的逃脱量最低。

由于存在爆炸隐患，纯氨系统安全性最差，纯氨系统投资高于氨水系统。

尿素系统

如果尿素是溶液，尿素运输、储存、运输都不需要特殊的安全防护措施，只需用普通的聚丙烯编织袋内衬塑料薄膜包装运输即可。

为了防止尿素固体结晶的分析，储藏罐需要电加热，使50%浓度的尿素溶液保持在16℃以上，设计循环回路，保证储藏罐内尿素和水的良好混合，防止断流，喷入分离器和炉膛前混入水稀释，使尿素系统中的溶液脱硝反映所需的浓度

各喷射组装有多个喷射器，各喷射组设有流量调节阀和流量计量设备，用于计量和控制本组喷入炉膛的尿素流量。如果尿素是固态的，需要一个尿素溶液制备系统，将固态尿素和除盐水混合在溶液罐内，为了保证尿素溶液供应的连续性，通常配备两个溶液罐，尿素在第一个罐内溶解后，注入第二个罐进行中间贮存和缓冲，最后通过泵抽送往锅炉烟道。

尿素系统氨的逃脱量最高，但其脱硝效率低，尿素系统安全性最高，因此在安全性要求高的情况下，可优先采用喷射尿素的脱硝系统。

水溶氨系统

喷射氨水的SNCR脱硝系统由氨水卸载、贮藏、计量、分配、氨泵等构成。将水溶氨储存在储罐中并保持常温常压，用泵将其从储罐送到喷嘴处喷入循环流化床分离器内即可使用，在喷嘴处用压缩空气来雾化水溶氨，用控制阀组来调节喷嘴的流量，当不需要喷水溶氨时用空气对系统进行吹扫。氨水溶液运输和处理方便，无需额外加热设备或蒸发设备，工程成本低。