选择性非催化还原降低氮氧化物排放的实验研究(4)
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (1-1)
当炉膛温度较高时，NHS的氧化反应开始起主要作用:
4NH3+5O2 →4NO+6H2O (1-2)
对于以尿素为还原剂的SNCR过程(NOXOUT)，以NO为例，首先是尿素受热分解的反应：
CO（NH2）2→2NH2+CO (1-3)
分解后发生以下反应：
NH2+NO→N2+H2O (1-4)
CO+NO→N2+CO2 (1-5)
除以上还原剂以外，国内对以碳酸氢按为还原剂的SNCR技术进行研究，碳酸氢按在加热后分解:
NH4HCO3→NH3+CO2+H2O (1-6)
分解后产生氨与NO反应机理与NH3的SNCR过程相同。
1.3 SNCR脱硝工艺综述
本文研究的SNCR技术是将还原剂喷入炉膛内，一般在900-1100℃高温区域与NO发生氧化还原反应，来达到脱除NOX的目的。这种方法一般以锅炉炉膛作为反应器，可通过对锅炉的改造实现，特点是改造周期短，工程难度小。SNCR的还原剂一般为氨水、尿素、氰尿酸等。氨作为还原剂的SNCR称为De-NOX法，尿素为还原剂的称为NOX-OUT法,氰尿酸为还原剂的SNCR成为RAPRENOX法。
与其它脱硝技术相比，选择性非催化还原技术(SNCR)具有以下几个优点:
(1)系统简单:只需在现有的锅炉基础上增加氨或尿素储槽，氨或尿素喷射装置及其喷射口即可，而不需要对于炉体的结构进行大规模的改造，因此系统结构比较简单;
(2)系统投资小:SCR技术的费用比较高，SNCR系统简单而且运行中不需要昂贵的催化剂，所以SNCR安装改造费用以及运行成本都比较便宜，因此更适合我国的社会发展;
(3)阻力小:SNCR系统对炉膛内烟气的流动影响较小，对锅炉的正常运行基本没有影响;
(4)系统占地面积小:氨或尿素储槽体积较小，不需要占据很多的区域。
综合以上四种因素，SNCR技术是目前一种比较符合我国国情的氮氧化物处理方法。
1975年美国的Lyon发明了SNCR，它的应用研究一直进行到现在 [2]。真正工业化应用在20世纪70年代中期日本的一些燃气电厂和燃厂油开始的，在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始了SNCR技术的工业应用。美国SNCR技术在燃煤电厂的工业应用是在90年代初开始的，目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在20GW以上。在中国台湾，中钢公司动力工厂的一个55MW的美国CE公司燃煤锅炉安装了SNCR。在我国，火力发电厂中有14%的脱硝设备采用SNCR脱硝工艺，如江苏利港电厂、江苏徐州阉山发电厂、华能伊敏煤电有限责任公司、广东瑞明电厂等。而且，近年来，随着排放标准的提高，垃圾焚烧炉也开始应用SNCR系统，意大利AMA的2500kg/d的医疗垃圾焚烧炉和TAMARA的200kg/h的城市垃圾焚烧炉的应用中，都取得了良好的效果。
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