低氮燃烧器大多仅能使NOx 排放量下降到170mg/m3 -350mg/m3 ,为完成《火电厂大气污染排放标准》(GB 13223-2011)规定的100mg/m3 的标准,火电厂一般还需安装后端烟气脱硝装置。
后端烟气脱硝技术主要包括:选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、SNCR-SCR 混合法,其中以SCR 法已成为绝对的主流。
2011 年4 月环保部披露的已经完成脱硝改造的218 台机组(共0.969 亿千瓦)中,采用SCR 技术的机组数量达191 台(共0.904 亿千瓦)。从机组数量来看,SCR 占市场份额为87.6%,从装机容量来看SCR 的市场份额为93.3%。
SCR
SCR 技术的基本原理是把氨气通过喷入到烟道中,氨气与烟气充分混合后进入SCR 反应塔,在290℃-400℃温度和V2O5、TiO2 等催化剂的作用下,氨气将烟气中的NOx 还原为N2 和H2O。
其具有以下优点:
技术成熟、应用广泛;
脱氮效率80-90%,最高可达95%;
SO2 + O2→SO3 转化率小于1%;
适用于各种燃料;
SNCR
SNCR 法是把液氨或尿素等还原剂喷入锅炉折焰角上方水平烟道, 在900~1100℃温度和没有催化剂的情况下,在烟道内把NOX 还原成N2 和H2O。SNCR 技术具有占地面积小、不使用催化剂、投资省,运行费用较低,建设周期短,施工简单,不需要更换引风机、空预器等优点。但温度对SNCR 的效率影响较大,同时SNCR 脱硝效率不高,一般在40%左右,很难做到NOx 排放量不高于100mg/m3。SNCN 仅适用于一些小型机组。
SNCR-SCR 混合法
SNCR-SCR 混合法结合了SCR 和SNCR 技术,首先在烟道内实现非催化还原,然后在SCR 反应器内进行下一步催化还原。其脱硝整体效率最高可达到80%以上。但该技术在产业内实际运用很少。