影響SNCR鍋爐脫硝效率的因素很多,主要是:反應溫度、還原劑類型、在合適溫度下的保留時間、還原劑和煙氣的混合度、 NH3/NOx 摩爾比率、初始NOx濃度水平、 O2和煙氣中的CO濃度等。
1.溫度的影響
通常認為SNCR脫硝技術反應的窗口溫度為800?1100℃。如果反應溫度太低,則反應速率將降低,氧化還原反應將無法及時發生,從而導致脫硝效率降低,并且不參與反應的還原劑將跟隨煙氣進入后部設備,最終排入大氣。但是,反應溫度也不應太高,當溫度高于特定溫度時,還原劑將被煙道氣中的O2氧化而形成NOx,導致NOx濃度不降反增。
2.還原劑類型
氨劑的類型主要是液態氨,氨水和尿素。每種都有自己的優點和缺點。氨噴霧易于與煙氣充分混合,但是,液氨的儲存和使用存在一定的安全問題。尿素更安全,易于運輸和存儲,但噴涂時均勻性相對較差,影響反應效率,氨漏失高,易產生高粘度灰分,造成設備堵塞和腐蝕。氨水的優缺點是在液態氨和尿素之間。
3. 在合適溫度下的保留時間
此處的停留時間是指將還原劑注入脫硝反應后的總時間。在此期間,必須完成以下步驟:水蒸發、還原劑分解(如尿素)、還原劑和煙霧混合、還原劑與NOx的氧化還原反應,停留時間是確保脫硝效率的必要條件。如果停留時間不足,將直接導致脫硝效率降低。
4.NH3/NOx 摩爾比
NH3/NOx 的摩爾比例在一定范圍內,隨著摩爾比的增加,NOx的還原率不斷增加,但是當達到一定限制以后,增加摩爾比不會繼續提高脫硝效率,反而會造成氨逃逸,造成二次污染。
5.煙氣中的O2和CO濃度
通過實驗研究,認為O 2是SNCR 鍋爐脫硝反應的必要條件,并且O 2濃度對反應的溫度窗口和脫硝效率具有很大的影響。O2的濃度增加,反應的溫度窗口降低,并且脫硝速率降低。當煙道氣中包含更多的CO時,SNCR鍋爐脫硝的溫度降低,而脫硝的溫度窗口寬度變窄,并且脫硝的效率降低,特別是當使用氨水作為還原劑時。