一、还原剂
目前市场上销售的SCR还原剂有氨、尿素和苛性氨等。其中应用最广泛的是氨,其次是尿素。
1.氨( NH3)
氨在常温常压下呈气态,在标准状态下,密度是0.771g/L,比空气的密度小。气态氨无色、有刺激性气味,对人的眼、鼻、喉等黏膜有刺激性作用。接触过量会出现病状,应及时吸入新鲜空气,并用大量水冲洗眼睛,严重时应送医院治疗或抢救。氨很容易液化,在常压下冷却至-33.5℃,或在常温下加压至700~800kPa,气态氨就会液化成无色液体,同时产生大量热。液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围物质的温度急剧下降,所以氨常用作制冷剂。氨极易溶于水,溶于水后的氨溶液通常又称为氨水,氨水的浓度一般为19%~29%。 2.尿素 尿素是白色颗粒或结晶状的固体化合物,分子式为CO(NH2)2,相对分子量为56,可作化肥和其他工业原料。在烟气脱硝技术中,尿素越来越多地作为氨的替代品充当还原剂使用。因为尿素无毒、无伤害性、无需附设安全设备,所以使用尿素作还原剂的脱硝系统成本较低。常温常压下尿素呈固态,运输和储存都容易。液态尿素有较好的药物分配特性,输送系统容易安装,容易对其雾化过程进行控制。
3.应用情况
目前,电站锅炉SCR系统普遍使用的是液氨。液氨属化学危险物质,对液氨的运输与卸载等处理有非常严格的规程与规定,欧洲很多电站的液氨供应仅允许使用铁路运输。若采用氨水为还原剂,就可以避开适用于液氨的严格规定,但经济性差,需要额外的设备和能量消耗,并需采用特殊的喷嘴将氨水喷入烟气。德国仅有个别电站使用氨水作为SCR的还原剂。采用液氨作为还原剂时,在喷入烟道前需采用热水或蒸汽对液氨进行汽化。液氨被汽化为氨气后,与稀释风进行稀释混合,形成浓度均匀的氨与空气的混合物(通常将氨的含量控制在5%以内)。稀释风可以由专用的稀释风机提供,也可以从送风机出口抽取一小部分冷空气(约占锅炉燃烧总风量的1%N5%)作为稀释风。混合后的氨气通过布置在烟道中的喷氨喷嘴均匀地喷入SCR反应器前的烟道中。