燃机系统主要脱硝技术及特点

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燃机系统主要脱硝技术及特点
燃机脱硝方式可以分为两类: 一类是燃烧过程中降低NOx生成，如燃烧时注水或蒸汽法、端部贫燃料燃烧、干式低NOx燃烧技术等; 另一类是尾部烟气脱硝技术，主要有SCR和SNCR，其中SCR技术被广泛应用于火电厂。
1 燃烧过程中降低NOx的方法
包括燃烧时注水或蒸汽，干式低NOx燃烧技术通过设计改进燃烧器以及控制空气/燃料比和其他过程变量，以实现控制燃烧反应的峰值温度，从而减少NOx的生成。
2尾部烟气脱硝
目前，SCR技术为广泛使用的尾部烟气脱硝技术。在催化剂作用下，SCR系统选择性地使( NH3)和氧( O2) 与燃机废气中的NOx反应，形成分子氮( N2) 和水( H2O) ，从而降低氮氧化物排放。具体反应如下:
4NO   4NH3   O2 →4N2   6H2O ( 1)
NO   NO2   2NH3 →2N2   3H2O ( 2)
3NO2   4NH3 →7N2   6H2O ( 3)
反应式( 1) 为主导反应，称为标准SCR反应。当烟气中含有NO2时，会发生反应式( 2) 和反应式(3) ，其中式( 3) 的反应速率远小于式( 1) 和式( 2) ，反应式( 2) 被称为快速SCR反应。当烟气中NOx中NO2的比例逐渐增大时，催化剂的NOx转化率随之增大，低温段下的增加趋势更加明显，但随着NO2比例增大，N2O的生成量明显增加，研究结果显示，在NO2 /NOx = 0.5、反应温度为250 ℃条件下N2O产生量多。NH3同NO2 NO的反应速率远高于NH3同NO的反应速率，在低温条件下NO向NO2的转化可以提高SCR脱硝效果。