還原反應都是在110左右激活。NSR的變化引起了MO還原效率的變化。當Nsa
時,NO,還原水平很低,即使在最佳還原溫度1200K時NO,的最低排放濃度也有150pm
而當NR=2.0后,在最佳還原溫度1200K時NO,的排放濃度只有40pm左右,且No,的
放濃度基本不再隨著NSR的升高而變化。因此,實際工程中還原劑NH3/NO2的摩爾比應控
制在1.0-2.0的范圍內比較合適
1實驗結果能夠清楚地體現化學平衡的原理。由圖2-13可以看出,隨若氨氮比的升高
NO濃度降低。氨氮比從0.5上升到1.0時,NO2濃度下降很多;但當氨氮比繼續增加至2.0
以上時,NO濃度下降不多。這是因為氨在高溫下的反應有氧化和還原兩個方向,氨氮比超
過1.0以后,氨的選擇性就會下降
由圖2-13還可以看出,低溫段的NO,濃度變化曲線相互重合,溫度達到850-90℃
時,不同的NsR的作用才逐步顯示出來。低溫下,反應處于動力限制階段,停留時間短
不足以使反應進行到很深的程度,增加的氨并不能有效地將NO還原,只有在溫度提高以
后,才能收到效果。這表明氨氮比NSR的提高對化學反應速率的影響還是有限的,提高氨
氮比并不能使低溫下的反應進行得更徹底
另外,圖2-13也反映出最佳反應溫度T=隨若NSR的提高而有所上升。NO,還原反應
的最佳溫度點是由NO,被還原生成的反應和氨被氧化生成NO的反應的溫度曲線共同確定
的。最佳反應溫度T隨著NsR的升高而上升表明了氨氮比NsR的升高使氧化和還原兩個
反應在更高的溫度下達到平衡。超過這個平衡的溫度,氧化反應的速度將會超過還原反應
NO,濃度將會上升。
燃煤電站SNCR脫硝工程設計中,根據業主脫硝效率的要求,NSR與脫硝效率的關系可
參考圖2-14選取。
圖2-13NO排放量隨NsR的變化
圖2
硝效率的關系
四、入口NO2濃度對SNCR的影響
有研究表明,SNCR過程中,隨著初始NO濃度的下降,脫硝效率下降。存在一個NO
的下限臨界濃度[NO,NO的初始濃度如果小于這個臨界值,就不能通過增加反應時間、
增大氮還原劑的量來進一步降低NO,否則會增加二次污染物的濃度。研究還發現這個臨界

年不能進步地促進反應的進行。02-0.34,的反
圖2-12所示的停留時間與脫硝效率的關系臨線可供工程設計參考,從圖中也可請楚看
采用不同的還原劑,其“溫度窗口”是不同的
三、氨氮比NSR
基本可以使SN反應達到平衡
氨氮比NsR表征的是NH3/NO,反應物體系中氨與NO,濃度的比值,對反應進行的速度
程度至關重要,根據化學反應平衡原理,反應物濃度的升高使平衡常數升高,盡管NH
NO.
l復雜
根的耦
反應更徹底;或者,在其他不適合還原反應進行的情況下,多余的氨會導致氧化反應進行得
更面底,產生更多的NO,根據化學動力學的原理,反應物的濃度越大,反應速率越快。
在實際工程中,還原劑的用量一般根據期望達到的脫硝效率,通過設定NH4和NO,的摩
比NsB來控制。當NsR較小時,N2和NO,的反應不完全,NO2的轉化率低;當NSR超
定范圍時,NO,的轉化率不再增加,造成還原劑N1的浪數,泄漏量增大,造成二次Q
圖2-13所示是相關學者的研究成果NsR從0.5遞增到4.0對SNC且過程影響的研
究結果,步長0.5,共八種模擬工況,其他參數保持不變
100
圖2-11使用不同反應器研究不同反應停留
圖2-12停留時間與脫確效率的關系曲線
時間下的NO濃度一溫度
→D=5mm反應器,停留時間為43/T,0.030-0.046s
D=10.5mm反應器,停留時間為319/7,0.22-0.34s
D=15mm反應器,停留時間為650/7,0.46-0.69

值隨看溫度的上升而上升，溫度超過1100℃時，[NO]劇烈升高。對臨界初始濃度[NO]