做好垃圾處理工作對(duì)于改善城市環(huán)境質(zhì)量，對(duì)提升城市居民的生活品質(zhì)有著重要的作用。煙氣脫硝環(huán)節(jié)有著一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性，當(dāng)前要加強(qiáng)對(duì)煙氣凈化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，借助脫酸系統(tǒng)、布袋除塵器系統(tǒng)以及相關(guān)的噴射裝置、噴水系統(tǒng)、電氣自控系統(tǒng)，提高煙氣脫硝效果，改善城市形象。

　　1 煙氣脫硝工藝簡介及對(duì)比

　　目前進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用的成熟的熱力電廠煙氣脫硝技術(shù)主要包括 SCR、SNCR 和 SNCR/SCR 聯(lián)用技術(shù)。

　　1.1 SNCR 脫硝技術(shù)

　　SNCR 是一種選擇性的非催化還原脫硝技術(shù)，即在爐溫850~1100 ℃的區(qū)域內(nèi)注入 NH3、尿素和其他還原劑，還原劑迅速熱分解為 NH3和 NOx并與煙氣中的 NOx進(jìn)行選擇反應(yīng)。NOx還原為 N2和 H2O，該方法基于爐子或爐子反應(yīng)器，該過程簡單易操作。反應(yīng)原理：

　　還原 NO 所依賴的化學(xué)反應(yīng)效率取決于 NO 煙氣溫度，高溫下的停留時(shí)間，包括還原劑注入的類型和數(shù)量，混合效率和氨化合物中 NOx的含量等。SNCR 方法使用尿素、CO(NH2)2作為還原劑。它將尿素水溶液注入負(fù)載有 NOx的燃燒產(chǎn)物的路徑中。尿素?zé)岱纸猱a(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)，該化學(xué)物質(zhì)與 NOx反應(yīng)形成氮、二氧化碳和水。

　　1.2 SCR 煙氣脫硝技術(shù)

　　SCR 反應(yīng)堆應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合 GB 50017的要求;SCR 反應(yīng)器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮第一催化劑入口煙氣流量偏差，煙氣流量偏差，煙氣溫度偏差和 NH3/NOx摩爾比偏差的影響，應(yīng)符合 GB/T 21509—2008 規(guī)定。SCR 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)流量應(yīng)滿足壓降要求，一般在 5—10 m/s 之間;SCR 反應(yīng)器應(yīng)能適應(yīng)生物質(zhì)電廠鍋爐的各種運(yùn)行條件以及負(fù)荷變化和啟停要求;SCR 反應(yīng)器主體可以支撐或懸掛。采用支撐方式時(shí)，應(yīng)充分考慮 SCR 反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫差應(yīng)力和支架熱膨脹引起的承重鋼框架的水平推力。

　　SCR 反應(yīng)器的進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)有補(bǔ)償器，以吸收自身的軸向位移、徑向位移、角位移和振動(dòng);SCR 反應(yīng)器中的催化劑一般裝有一層或兩層初始催化劑，可以保留備用催化劑層;SCR 反應(yīng)器應(yīng)設(shè)有足夠尺寸和數(shù)量的檢修門，并設(shè)有必要的煙氣采樣口;SCR 反應(yīng)器應(yīng)配備催化劑裝置的安裝、維護(hù)和更換所必需的升降裝置和平臺(tái)。

　　1.3 SNCR/SCR 聯(lián)用技術(shù)

　　SNCR/SCR 組合技術(shù)是指在煙氣工藝中安裝 SNCR 和 SCR設(shè)備。在 SNCR 部分注入液氨等作為還原劑，以部分去除 SNCR裝置中的 NOx;在 SCR 段中，通過 SNCR 工藝逸出的氨氣在SCR 催化劑 H2O 的作用下將煙道氣中的 NOx還原為 N2。SNCR/SCR 組合工藝系統(tǒng)很復(fù)雜，脫硝效率通常僅為 50%~70%。

　　1.4 煙氣脫硝技術(shù)

　　對(duì)比三種煙氣脫硝技術(shù)的綜合比較見表 1。SCR 減少 NOx的優(yōu)勢(shì)：適用于大規(guī)模減少 NOx-高達(dá) 90%;提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性;可用于包括工業(yè)和市政工廠在內(nèi)的各種系統(tǒng)中;可以與柴油機(jī)微粒過濾器(DPF)一起使用，以減少柴油機(jī)中的微粒排放;該設(shè)置易于安裝。SCR 減少NOx的缺點(diǎn)：未注入的氨可能由于過量注入而漏出 SCR 催化劑(氨漏出);還原所需的催化劑更換昂貴;催化劑容易被燃燒氣體中的化合物污染。

　　表1煙氣脫硝技術(shù)比較

　　SNCR 減少 NOx的優(yōu)勢(shì)：該設(shè)置易于安裝;與 SCR 相比，資本和運(yùn)營成本相對(duì)較低;節(jié)省昂貴的催化劑更換費(fèi)用;大型鍋爐機(jī)組中的組件改裝相對(duì)容易，停機(jī)時(shí)間很少。

　　SNCR 減少 NOx的缺點(diǎn)：需要狹窄的溫度范圍才能有效減少 NOx;不適合大規(guī)模減少 NOx;由于安裝組件的空間考慮，很難在較小的鍋爐單元中改裝組件;容易發(fā)生氨泄漏，導(dǎo)致意外的 NOx排放。

　　成本：與簡單減少 NOx的方法(例如低 NOx燃燒器(LNB)和 Overfire 空氣(OFA))相比，SCR 和 SNCR 技術(shù)都具有相對(duì)較高的運(yùn)營和資本成本，但它們的效率受到高度青睞。由于催化劑規(guī)格的原因，SCR 比 SNCR 貴，但在效率方面可以彌補(bǔ)。效率：SCR 和 SNCR 技術(shù)都需要使用試劑來還原 NOx。但是，SNCR 在注入試劑時(shí)需要更高的煙氣溫度。SCR 污染控制所去除的 NOx量(約 90%)比 SNCR(30%~70%)要大得多，使其成為大規(guī)模減少工業(yè)和市政工廠的最佳選擇。符合排放控制法規(guī)：雖然減少 SCRNOx的初始投資要比 SNCR 大，但從長期來看，它更具成本效益，并且與未來預(yù)計(jì)的更大程度的減排相兼容。SNCR 是小規(guī)模，短期減少 NOx的理想選擇，并且可能無法確保符合未來法規(guī)。

　　隨著中國環(huán)境保護(hù)的努力，越來越多的電廠安裝了脫硝裝置。目前，國內(nèi)主流脫硝技術(shù)包括選擇性催化還原(SCR)，選擇性非催化還原(SNCR)和 SNCR/SCR 混合脫硝技術(shù)等。每種技術(shù)在諸多因素的影響下各有優(yōu)缺點(diǎn)。作為經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境保護(hù)，有些因素是定性的，有些是定量的，因此，如何科學(xué)合理地評(píng)價(jià)脫硝技術(shù)一直是一個(gè)難題。但是在中國，科學(xué)地優(yōu)化脫硝技術(shù)不僅有利于脫硝裝置的推廣，而且在制定脫硝價(jià)格方面起著重要作用。合理的脫硝技術(shù)優(yōu)化對(duì)脫硝價(jià)格的制定和電力工程建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。對(duì)比表明，脫硝技術(shù)優(yōu)化組合具有實(shí)用價(jià)值。結(jié)果表明，選擇性催化還原(SCR)方法優(yōu)于 SNCR/SCR 混合脫硝方法，而 SNCR/SCR 混合脫硝方法優(yōu)于選擇性非催化還原(SNCR)方法。這符合當(dāng)今脫硝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。