Selective Non-Catalyst Denitration (SNCR)

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氮氧化物的選擇性非觸媒還原反應(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR)是指無觸媒的作用下,藉由注入一種含氨基的還原劑,如氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)水溶液,在適合脱硝反應的“温度窗口”(1,400 ~ 2,000 °F or 760~ 1,090 °C)内噴入還原劑,將煙氣中的氮氧化物還原為無害的N2及H2O。
   
 SNCR簡化脫硝反應:

 
   4 NO + 4 NH3 +  O2 -> 4 N2 + 6 H2O
 
還原劑也有可能因高溫會被氧化形成氮氧化物,觀察SNCR對於NOx的還原反應隨溫度的升高而增加,但當溫度大於1050℃時,NH3氧化反應速率大於NOx還原速率,因此整體NOx濃度反而隨著溫度的增加而增加,這限制了SNCR去除NOx過程中的溫度範圍,建議最佳反應溫度區間為980~1038 ℃ ,反應區滯留時間越長脫硝效率越高。
 

脫硝反應區溫度高低(980℃~1038℃)
脫硝反應停滯時間(≧2.5sec)
NH3與NOx混合是否均勻(還原劑注入位置規劃及噴槍噴注角度)
當溫度過高超過1093℃,NH3會進一步氧化成NO,反應如下:
    4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O
影響SNCR反應的因子有溫度、停留時間、混合效果,一般爐內中心的NOx濃度較爐壁面來的高,因此充分的混合對於SNCR脫硝效率影響很大,SNCR常因混合不均勻,造成注入的NH3過量,形成氨逃逸現象。
SNCR理論脫硝效率可達90%以上,但實際上約20~50%。
 



 


SNCR Reaction Temperature Window
NO x i = 200 ppm COi =
100 ppm
NH 3 / NOi = 2
RT = 1 sec