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　　氮氧化物（NOx）超標(biāo)是目前各生產(chǎn)企業(yè)廢氣排放的最主要難題，不僅是國家對氮氧化物排放（又叫脫硝）的日益嚴(yán)格，更是因為企業(yè)對氮氧化物超標(biāo)處理方法的匱乏或模糊所致。

　　氮氧化物產(chǎn)生和超標(biāo)的原因是什么？目前有哪些處理氮氧化物超標(biāo)的工藝方法？這些工藝各有什么特點，應(yīng)該怎樣選擇？查閱了大量資料，樂中環(huán)保結(jié)合多年從事脫硝經(jīng)驗給大家做個匯總整理，希望幫助更多生產(chǎn)企業(yè)選擇合適脫硝方法。

　　氮氧化物產(chǎn)生和超標(biāo)的原因

　　首先，我們要知道鍋爐為什么會產(chǎn)生氮氧化物，然后才能明確如何解決?？偟膩碚f，廢氣中氮氧化物的產(chǎn)生，主要有兩個方面：

　　一、燃料原因

　　燃料中含有氮元素，其在燃燒過程中與氧發(fā)生反應(yīng)，從而生成氮氧化物。燃料的選擇和燃燒溫度決定氮氧化物產(chǎn)生量的高低。例如煤和天然氣產(chǎn)生的氮氧化物（NOx）量大不相同。同樣的燃料，1000℃以下和1500℃以上的燃燒溫度，產(chǎn)生的氮氧化物（NOx）量和速率也不一樣。

　　總的來說，燃料中含有的氮越多，燃燒溫度越高，氮氧化物（NOx）的產(chǎn)生量和速率也會越高。一般來說，我們檢測到的氮氧化物80％～90％來源于燃料。

　　二、空氣原因

　　我們都知道，空氣中有78%的氮氣和21%的氧氣，而鍋爐燃燒時需要空氣中的氧才能充分燃燒，而燃燒的高溫，同時讓空氣中的氮與氧反應(yīng)成氮氧化物。一般檢測到的氮氧化物10％～20％來自于空氣。

　　知道了氮氧化物產(chǎn)生的原因，企業(yè)就可以有針對性的減少氮氧化物產(chǎn)生，進(jìn)而達(dá)標(biāo)或減少處理量，例如改換燃料、分級燃燒、低氮燃燒、控氧等技術(shù)都可以針對某些現(xiàn)場起到很好的降低氮氧化物作用。

　　然而，近幾年隨著國家對氮氧化物排放要求的持續(xù)提高(2022年全國各省市一般排放A標(biāo)為50mg/m,市區(qū)達(dá)30mg/m)，企業(yè)即便選用上面改進(jìn)技術(shù)，仍然無法達(dá)到新要求，只有尋找更進(jìn)一步的氮氧化物超標(biāo)的處理辦法。下面就一起來了解下目前被大家所廣泛采用、認(rèn)可的氮氧化物超標(biāo)處理工藝方法吧。

　　氮氧化物超標(biāo)的處理方法詳細(xì)講解:目前，市場上處理氮氧化物超標(biāo)的工藝措施主要有：選擇性催化還原法（簡稱：SCR）、非選擇性催化還原法（簡稱：SNCR）和低溫催化吸收法（簡稱：低溫脫硝）。這三種措辭在實踐中各有優(yōu)缺，脫硝的原理不一樣，成本和效果也不盡相同，現(xiàn)場工況不同（爐型、燃料、風(fēng)量、煙溫等等）對應(yīng)的處理工藝完全不一樣。如何才能做出最佳選擇，就需要對他們有一個細(xì)致的了解才行：

　　SNCR-在爐內(nèi)高溫處的實施工藝

　　SNCR（非催化還原法脫硝）是不需要催化劑，只在爐膛內(nèi)溫度為850~1100℃的區(qū)域，噴入還原劑（NH，常用一般為尿素液、氨水等氨源），NH在高溫條件下，與煙氣中的NOx反應(yīng)生成氮氣和水的脫硝工藝。

　　由于尿素水、氨水會造成30%左右的鍋爐能耗，所以近幾年有用顆粒粉末替代液體的趨勢，如高分子脫硝PNCR。SNCR/PNCR此類工藝也簡稱為爐內(nèi)脫硝、高溫脫硝。

　　特性總結(jié)：

　　1）SNCR適用于爐溫穩(wěn)定、且集中的工況。如燃煤、碳、油等的鏈條爐、循環(huán)流化床等。選擇穩(wěn)定的溫窗區(qū)域是SNCR起效的核心和施工難點，如果工況不穩(wěn)則脫硝率很低、甚至?xí)鸱醋饔?，如生物質(zhì)鍋爐（爐溫不穩(wěn)）、石灰豎窯、隧道窯等異形窯（爐溫不集中）等工況，施工難度高很多。

　　2）SNCR多用在中小型現(xiàn)場（煙氣量約在10-30萬m/h）。因為其建設(shè)費用適中（成本約30-90萬元），爐膛改造周期較短（約1-5周）的優(yōu)勢，成為早期中小企業(yè)的脫硝首選。

　　3）一般SNCR實際脫硝率在30~50%，處理濃度最低到100mg/m，滿足大部分環(huán)保要求。2021年國家超低排放標(biāo)準(zhǔn)50mg/m逐步實施，SNCR也在提升改進(jìn)，比如：換高分子脫硝劑、聯(lián)合低溫脫硝等。

　　4）SNCR的達(dá)標(biāo)氨逃逸濃度在8 mg/m。2021年各地市環(huán)保增加了氨逃逸檢測（以前有現(xiàn)場為脫硝達(dá)標(biāo)大量噴氨），SNCR實施要求進(jìn)一步提高，工藝升級也迫在眉睫。

　　SCR-在爐口中溫處的實施工藝

　　SCR（選擇性催化還原脫硝）是借助催化劑（鐵、釩、鉻、鈷或鉬等），向溫度約280～450℃的煙氣中噴入氨，將NOx還原成N和HO的脫硝工藝。

　　催化劑模塊是SCR的核心，建設(shè)和維護(hù)成本最高，只要不中毒，一般可用1.5-2年。SCR隨著發(fā)展，適用溫窗在擴(kuò)大，自動化程度也越來越高。

　　特性總結(jié)：

　　1）SCR是大型現(xiàn)場（煙氣量超40萬m/h）的首選。達(dá)90%以上的脫硝率、可靠的運行率、較低的維護(hù)成本等都是其他工藝所不能比擬的。

　　2）SCR需要較高的建設(shè)投入。以40萬煙氣量現(xiàn)場為例，SNCR約用100-200萬元，SCR則需要約800-1200萬元，這是很多中小企業(yè)所不能承擔(dān)的。

　　3）SCR并非萬能，如煙氣含有鎘、砷時，易造成催化劑中毒，縮短催化劑模塊的壽命，常見的生物質(zhì)爐煙氣就富含砷。

　　4）SCR的達(dá)標(biāo)氨逃逸濃度在5mg/m。需要專業(yè)的建設(shè)和運營維護(hù)才可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，不會形成二次污染。

　　低溫脫硝-在排煙前低溫區(qū)實施的脫硝工藝

　　低溫脫硝是近幾年隨著脫硝技術(shù)發(fā)展和氮氧化物超低排放要求而盛行起來的脫硝工藝，是對SCR和SNCR傳統(tǒng)脫硝工藝的有力補充。低溫脫硝打破以氨作為脫硝劑的傳統(tǒng)，以高效的低溫脫硝劑，不借助任何催化劑或高溫的條件下，與煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終將NOx反應(yīng)成N和HO的脫硝工藝。

　　低溫脫硝最初是以補充工藝形式而盛行，只在煙道上噴入低溫脫硝劑即可起效：完全不占場地（在煙道上實施）、施工及其簡便（用泵霧化噴入即可）、不受爐型和燃料影響（對尾氣處理）、脫硝率最高（煙道多潤環(huán)?？蒒Ox<30 mg/m內(nèi)）等優(yōu)勢，讓其與SCR/SNCR完美配合。

　　特性總結(jié)：

　　1）低溫脫硝在煙溫40-260℃處實施，達(dá)95%以上的脫硝率（化學(xué)反應(yīng)，理論上可更高）成為很多低溫現(xiàn)場和超低排放現(xiàn)場不二選擇，而且無需停爐即可隨時快速完成施工。

　　2）風(fēng)量越低的現(xiàn)場（10萬m/h內(nèi)）其優(yōu)勢越明顯。相較與SCR/SNCR在中大型現(xiàn)場的特性，低溫脫硝可忽略不計的建設(shè)費用以及小風(fēng)量的低處理量，成了小微企業(yè)的最佳選擇。

　　3）低溫脫硝劑是工藝關(guān)鍵。高效徹底的反應(yīng)效率，長久運營的成本要求，現(xiàn)場適用性等，都可以先通過小試來確認(rèn)，比工程驗收保障性更高。

　　4）低溫脫硝無氨逃逸風(fēng)險，因為氨在低溫條件下無脫硝作用，所以低溫脫硝劑都不含氨。

　　我們按照煙氣從產(chǎn)生到排放，從高溫到低溫的順序，結(jié)合現(xiàn)場常見顧慮，匯總了氮氧化物超標(biāo)的處理措施和特性，給出了大家選擇脫硝工藝的方向。

　　再通過上面介紹的氮氧化物超標(biāo)原因和處理方法，結(jié)合現(xiàn)場工況，就可以出選擇適合自身工況的合理脫硝工藝了。

　　低溫脫硝劑

　　而對于一些復(fù)雜現(xiàn)場，可能需要采用聯(lián)合脫硝或混合脫硝，這需要實況分析才行，必須要專業(yè)人士才能給出方案，當(dāng)然大部分混合脫硝技術(shù)在煙臺多潤環(huán)保都有成功案例，歡迎大家一起探討。

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