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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
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
0.05—NO，在爐膛出口煙氣中占NO，的體積比例；
1.34—NO的體積分率（ppm）轉化為標態質量濃度（mg/m2）的系數，即NO的
分子量（30）除以氣體摩爾體積（22.4）
2.05—NO,的體積分來
（pom)轉化為標態質量濃度（mg/m2）的系數，即NO,的
分子量（46）除以氣體摩爾體積（22.4）。
品……62一“230心味以些學
（四）SNCR工藝的原素小時耗量的計算
m”30×2×10%%（2-53）
式中qom—一純尿素的小時耗量，kgh；
qm一爐膛的煙氣流量（標態、實際含嫩量下的干煙氣），m2/h；
Co一脫硝系統未投入運行時，爐膛煙氣NO的濃度（標態、實際含氧量下的干煙
n——尿素與NO。的摩爾比，根據SNCR的脫硝效率而定，可參考表2-1選取；
30、60—NO和尿素的分子是。
（五）需要說明的問題
以上關于還原劑需量的估算，只是理論上的計算數值，與實際工程中噴入的還原劑量相
差較大，實際工程中SNCR系統中的還原劑利用率遠遠小于SCR系統，一般只有30%。
40%，小型機組的還原劑利用率較大型機組的高。
實際工程實踐中，準確計算出還原劑的量是十分困難的，主要原因有兩個方面：一是就
目前的技術水平，設計時無法準確確定系統NO，的生成量，NO。的實際濃度需要根據工程運
行后實際測量確定；二是尚不能準確確定噴入的還原劑量（氨或尿素）和與02發生化學反
應生成NO的量。因此，工程還原劑的噴入量需要在理論計算的基礎上，根據工程經驗初步
確定，在工程調試中具體確定。
第七節影響SNCR脫硝性能的幾個因素
SNCR工藝可以方便地在現有鍋爐裝置上進行改裝。因為它不需要催化劑床層，僅僅需
要對還原劑的儲存設備和噴射系統加以安裝，所以初始投資相對于SCR工藝來說要低得多，
但操作費用與SCR工藝相當。SNCR還原NO，的化學反應效率主要取決于煙氣溫度、高溫區
停留時間、含氨化合物（即還原劑)注入的類型和數量、混合效率等影響因素。
溫度對SNCR的還原反應的影響最大。當溫度高于1200℃時，NH、會被氧化成NO，反
而造成NO，排放濃度增大；而當溫度低于89℃時，反應不完全，會造成所謂的“氨穿透”，
逃逸率高，造成新的污染。因此；散準的溫度區間（溫度窗口）是這兩種趨勢對立統一
的結果。對于鍋護煙氣處理最佳的溫度窗口，通常出現在素汽發生得和對流熱交換器所在的
區域。不同鍋爐爐膛中的煙氣流場和不同的燃燒器兒何結構，導或不同類型鍋爐中的溫度
口和最佳還原溫度會有差異。通常，燃煤鍋爐SNCR脫時的溫度范圍是800-120℃。
21-[021NO.]·(2-46）
[NO.]=21-[0]
式中[NO，】——NO.含量（實際氧量、標態），mg/m㎡；
[NO.]·—NO,含量（6%03、標態），mg/m2；
[02]—一實際O2，%；
[02]·6%02。
3.質量一體積濃度與體積濃度之間的轉換
每立方米大氣中污染物的質量數來表示的濃度叫質量一體積濃度，單位是mg/m2或
g/m'；體積濃度是用每立方米的大氣中含有污染物的體積數（立方厘米）或（毫升）來表示的，
常用的表示方法是ppm，即lppm=lom2/m3=10-6。質量一體積濃度與ppm的換算關系為
（2-47）
X=MC/22.4
（2-48）
C=22.4X/M
式中X一污染物以每標準立方米的毫克數表示的濃度值；
C—一污染物以ppm表示的濃度值；
M——污染物的分子量。
（二)稀釋風量估算
為了系統運行等的安全性和保證NH，與煙氣的有效混合，一般需要在NH3進入煙道之
前，先與一定的空氣進行充分混合，目前國內NH3稀釋空氣比在設計時滿足鍋爐在BMCR
時NH3含量小于10%，因此可以根據NH。的消耗量估算稀釋風的量，具體計算式為
9m.=第×qNI出（BMCR）（2-49）
q,“6.7】×qa5（2-50）
式中qm—稀釋空氣比率（標態），m3/h；
9w，——NH3流量（標態），m2/h；
gau，—NH3流量，kg/h。
在估算出還原劑消耗量和稀釋風量后，結合化學反應式就可以確定出系統物料平衡中各
管路相關物質的成分。
（三）爐膛出口煙氣中NO和NO。濃度的計算
爐膛出口煙氣中NO和NO2濃度的計算式為
CNo,=Cvo,×0.05
式中G.-解氣中N0.的濃度（標態、實際含氧量下的干煙氣），mya）；
o一加（中NO的濃度（標態、實際含氧量下的干煙氣），mym；
6島二奶就0，的路度《后態、安際含機鹽下的干心），哪。
0.95—NO在爐虛出日煙氣中占NO.的體積I比例；”
式（2-44）進行鉆算，即
..=是MC.ogu3引-Q（1-gaue) x10-*/(1-品）（2-44）
Cs0,=Cno +Cmo,
式中9%w陽，—NH3流量，kg/h；
M一氨與NO，的摩爾比，根據SMCR脫硝效率而定，可參考表2-1選取；
Cso.—NO.含量（標態、干基、6%O2），mg/m2；
Cxo——NO含量（標態、干基、6%O2），mg/m；
Cxo.——NO,含量（標態、干基、6%O2），mg/m2；
CuBo——煙氣中H2O的含量，%；
9..——煙氣流速（標態、濕基），m2/h；
B—一氨的逃逸率；
a——實際02量；
男一NH3和NO，的分子量之比；
10-6—單位轉換系數。
表2-1SNCR工藝的脫硝效率與NSR的關系
脫確效率（%）標稱的化學章標比脫造激率（%）標稱的化學摩爾比
24
a.8
通常煙氣污染物的濃度給定的狀態是標態、干基、6%O2，而煙氣給出的狀態是標態、
濕基、實際氯，因此在實際估算中，要注意煙氣的狀態、污染物濃度的狀態及含氧量的情
況，必須統一到同一個基準上來。
1.NO，濃度計算方法
NO，濃度計算式為
Co.=千器×2.05（2-45）
式中Cno.——標準狀態，實際干煙氣含氧量下NO。的濃度，該濃度實際是NO，的濃度，
mg/m；
Cwo——實測干煙氣中NO的體積分率，ppm；
0.95——按照經驗數據選取的NO占NO，總量的百分數（即NO占95%，NO2
占5%）；
2.05—NO,的體積分率（ppm)轉化為標態質量濃度（mg/m2）的系數，即NO2的
分子量（46）除以氣體摩爾體積（22.4）。
2.不同含氧量的NO。數值換算
對于燃煤電站SNCR系統不同含氧量的NO，數值換算為
1.34—NO的體積分率（ppm）轉化為標態質量濃度（mg/m2）的系數，即NO的
分子量（30）除以氣體摩爾體積（22.4）
2.05—NO,的體積分來
（pom)轉化為標態質量濃度（mg/m2）的系數，即NO,的
分子量（46）除以氣體摩爾體積（22.4）。
品……62一“230心味以些學
（四）SNCR工藝的原素小時耗量的計算
m”30×2×10%%（2-53）
式中qom—一純尿素的小時耗量，kgh；
qm一爐膛的煙氣流量（標態、實際含嫩量下的干煙氣），m2/h；
Co一脫硝系統未投入運行時，爐膛煙氣NO的濃度（標態、實際含氧量下的干煙
n——尿素與NO。的摩爾比，根據SNCR的脫硝效率而定，可參考表2-1選取；
30、60—NO和尿素的分子是。
（五）需要說明的問題
以上關于還原劑需量的估算，只是理論上的計算數值，與實際工程中噴入的還原劑量相
差較大，實際工程中SNCR系統中的還原劑利用率遠遠小于SCR系統，一般只有30%。
40%，小型機組的還原劑利用率較大型機組的高。
實際工程實踐中，準確計算出還原劑的量是十分困難的，主要原因有兩個方面：一是就
目前的技術水平，設計時無法準確確定系統NO，的生成量，NO。的實際濃度需要根據工程運
行后實際測量確定；二是尚不能準確確定噴入的還原劑量（氨或尿素）和與02發生化學反
應生成NO的量。因此，工程還原劑的噴入量需要在理論計算的基礎上，根據工程經驗初步
確定，在工程調試中具體確定。
第七節影響SNCR脫硝性能的幾個因素
SNCR工藝可以方便地在現有鍋爐裝置上進行改裝。因為它不需要催化劑床層，僅僅需
要對還原劑的儲存設備和噴射系統加以安裝，所以初始投資相對于SCR工藝來說要低得多，
但操作費用與SCR工藝相當。SNCR還原NO，的化學反應效率主要取決于煙氣溫度、高溫區
停留時間、含氨化合物（即還原劑)注入的類型和數量、混合效率等影響因素。
溫度對SNCR的還原反應的影響最大。當溫度高于1200℃時，NH、會被氧化成NO，反
而造成NO，排放濃度增大；而當溫度低于89℃時，反應不完全，會造成所謂的“氨穿透”，
逃逸率高，造成新的污染。因此；散準的溫度區間（溫度窗口）是這兩種趨勢對立統一
的結果。對于鍋護煙氣處理最佳的溫度窗口，通常出現在素汽發生得和對流熱交換器所在的
區域。不同鍋爐爐膛中的煙氣流場和不同的燃燒器兒何結構，導或不同類型鍋爐中的溫度
口和最佳還原溫度會有差異。通常，燃煤鍋爐SNCR脫時的溫度范圍是800-120℃。
21-[021NO.]·(2-46）
[NO.]=21-[0]
式中[NO，】——NO.含量（實際氧量、標態），mg/m㎡；
[NO.]·—NO,含量（6%03、標態），mg/m2；
[02]—一實際O2，%；
[02]·6%02。
3.質量一體積濃度與體積濃度之間的轉換
每立方米大氣中污染物的質量數來表示的濃度叫質量一體積濃度，單位是mg/m2或
g/m'；體積濃度是用每立方米的大氣中含有污染物的體積數（立方厘米）或（毫升）來表示的，
常用的表示方法是ppm，即lppm=lom2/m3=10-6。質量一體積濃度與ppm的換算關系為
（2-47）
X=MC/22.4
（2-48）
C=22.4X/M
式中X一污染物以每標準立方米的毫克數表示的濃度值；
C—一污染物以ppm表示的濃度值；
M——污染物的分子量。
（二)稀釋風量估算
為了系統運行等的安全性和保證NH，與煙氣的有效混合，一般需要在NH3進入煙道之
前，先與一定的空氣進行充分混合，目前國內NH3稀釋空氣比在設計時滿足鍋爐在BMCR
時NH3含量小于10%，因此可以根據NH。的消耗量估算稀釋風的量，具體計算式為
9m.=第×qNI出（BMCR）（2-49）
q,“6.7】×qa5（2-50）
式中qm—稀釋空氣比率（標態），m3/h；
9w，——NH3流量（標態），m2/h；
gau，—NH3流量，kg/h。
在估算出還原劑消耗量和稀釋風量后，結合化學反應式就可以確定出系統物料平衡中各
管路相關物質的成分。
（三）爐膛出口煙氣中NO和NO。濃度的計算
爐膛出口煙氣中NO和NO2濃度的計算式為
CNo,=Cvo,×0.05
式中G.-解氣中N0.的濃度（標態、實際含氧量下的干煙氣），mya）；
o一加（中NO的濃度（標態、實際含氧量下的干煙氣），mym；
6島二奶就0，的路度《后態、安際含機鹽下的干心），哪。
0.95—NO在爐虛出日煙氣中占NO.的體積I比例；”
式（2-44）進行鉆算，即
..=是MC.ogu3引-Q（1-gaue) x10-*/(1-品）（2-44）
Cs0,=Cno +Cmo,
式中9%w陽，—NH3流量，kg/h；
M一氨與NO，的摩爾比，根據SMCR脫硝效率而定，可參考表2-1選取；
Cso.—NO.含量（標態、干基、6%O2），mg/m2；
Cxo——NO含量（標態、干基、6%O2），mg/m；
Cxo.——NO,含量（標態、干基、6%O2），mg/m2；
CuBo——煙氣中H2O的含量，%；
9..——煙氣流速（標態、濕基），m2/h；
B—一氨的逃逸率；
a——實際02量；
男一NH3和NO，的分子量之比；
10-6—單位轉換系數。
表2-1SNCR工藝的脫硝效率與NSR的關系
脫確效率（%）標稱的化學章標比脫造激率（%）標稱的化學摩爾比
24
a.8
通常煙氣污染物的濃度給定的狀態是標態、干基、6%O2，而煙氣給出的狀態是標態、
濕基、實際氯，因此在實際估算中，要注意煙氣的狀態、污染物濃度的狀態及含氧量的情
況，必須統一到同一個基準上來。
1.NO，濃度計算方法
NO，濃度計算式為
Co.=千器×2.05（2-45）
式中Cno.——標準狀態，實際干煙氣含氧量下NO。的濃度，該濃度實際是NO，的濃度，
mg/m；
Cwo——實測干煙氣中NO的體積分率，ppm；
0.95——按照經驗數據選取的NO占NO，總量的百分數（即NO占95%，NO2
占5%）；
2.05—NO,的體積分率（ppm)轉化為標態質量濃度（mg/m2）的系數，即NO2的
分子量（46）除以氣體摩爾體積（22.4）。
2.不同含氧量的NO。數值換算
對于燃煤電站SNCR系統不同含氧量的NO，數值換算為
