垃圾焚烧烟气处理SCR脱硝系统工艺

生活垃圾焚烧烟气中NOX的净化系统，一般采用还原法即利用催化剂或高温等条件来提高、加速烟气中NOX物与还原剂(NH3、尿素)的还原反应，还原成无污染的氮气和水，从而达到净化NOX污染物。还原法又根据是否采用催化剂分为SNCR及SCR。

SNCR还原法是不采用催化剂的情况下，用还原剂(NH3、尿素)直接与烟气中的NOX物在高温下进行还原反应。特点：不使用催化剂，但还原反应所需的温度高，以还原剂为氨为例，*佳反应温度为(900～1100)℃，直接向焚烧炉内喷氨，也可以直接使用尿素溶液。

该方法缺点：①脱硝效率低(30%～50%);②由于垃圾焚烧炉内温度控制不稳定会直接影响到SNCR运行的可靠性和稳定性。

SCR还原法与SNCR还原法不同，是还原剂(NH3、尿素)在催化剂作用下，选择性的与烟气中的NOX物进行还原反应，生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”，*佳反应温度由所采用的催化剂活性温度范围所确定。SCR法与SNCR法比较有一定的优点。

SCR脱硝还原法的主要化学反应方程式：

①4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O;②4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O。

在SCR脱硝系统中，主要发生的是方程式1反应，因此喷氨量的多少由方程1来确定。

从方程1可以得出：NH3与NOx摩尔比为1，烟气排放连续监测系统CEMS所实测的只是NO浓度，因为焚烧烟气NOX中，NO占95%，NO2占5%，依据NO的浓度，经过计算可以得出NOX的浓度，一般情况下，为了确保喷入足够的氨量与NOX进行反应，同时又为了确保多余逃逸的氨量不超过排放指标，依据相关设计经验，在计算喷氨量时，NH3与NOX摩尔比一般取值为1.03，即1.03个NH3分子与1个NOX分子发生反应。

某垃圾焚烧发电项目中SCR脱硝工艺系统如图1所示，项目采用日本某公司的中低温催化剂，活性温度范围230℃±10℃，SCR脱硝系统的还原剂采用25%的氨水。氨水自SCR脱硝系统进口烟道经过专用喷枪喷入烟道中，与烟气充分均匀混合。

图1某垃圾焚烧烟气处理SCR脱硝系统工艺

焚烧炉省煤器出口的烟气经过半干法脱酸及布袋除尘器后，经过烟气—烟气换热(GasGasHeater，GGH)及蒸汽—烟气换热(SteamGasHeater，SGH)将进入SCR催化剂层的烟气加热到催化剂活性温度范围，烟气中的NOX与喷入的氨水中的NH3在催化剂表面发生催化还原反应，生成N2和H2O以达到脱除烟气中NOX。本项目SCR脱硝系统主要设备技术参数见表1～表4。
表 1 烟气—烟气换热器(GGH)设计参数

表 2 蒸汽—烟气换热器(SGH)设计参数

表 3 催化剂

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