氨水用的越多,SNCR脱硝效率越高吗

为了满足越来越低的NOx排放限值，更多的水泥企业选择使劲喷氨水来降低NOx排放量。之前已经说过存在的氨逃逸问题，这里主要想探讨下喷的氨水越多，NOx是不是越低，以及这个趋势如何变化。

（1）SNCR脱硝效率随氨氮摩尔比的变化

氨氮摩尔比指的是SNCR使用的NH3量与脱除的NOx量之间的化学摩尔比，简称为NSR。理论上讲，4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O，即消耗1molNO，需要1molNH3，因此理论NSR为1。

但是在实际运行中发现NSR远远大于1，这与实际脱硝效率远低于%有关，比如NH3与NO混合不充分、部分NH3甚至被氧化为NOx、在有效的反应温度窗口内反应时间短等。

因此，一般运行时NSR都是大于1的。理论上来说，随着氨水用量的增多，脱硝效率逐渐提高，但是提高的幅度并不是一成不变的，其提高的幅度是逐步变小的。下图为脱硝效率随NSR变化的实验结果。

由上图可知，随着NSR的增加，脱硝效率是逐步提高的，但是增加幅度逐步减小，尤其是在氨氮摩尔比1.6之后，脱硝效率增加非常缓慢。从这个角度来看，通过喷入过量氨水来脱硝并不划算。

（2）理论计算某一氨氮摩尔比消耗的氨水用量及所能达到的NOx减排效果

假设：熟料生产线为t/d

烟囱初始NOx浓度：mg/Nm3

设计减排后烟囱NOx浓度：mg/Nm3

烟气量：50万Nm3/h

氨水浓度：20%

理论计算要想达到设计减排效果时，不同NSR下氨水的用量，及此时真实的NOx排放浓度。结果如下表。

由上表可知，当NSR为1时，理论能够达到的最低NOx排放浓度为mg/Nm3；当NSR为2时，理论达到的最低NOx排放浓度为mg/Nm3。虽然NOx减排量随NSR逐步增大，但是增加幅度明显变小。以NSR为横坐标，氨水用量和NOx排放浓度为纵坐标，作图如下。

可以看出，氨水用量随NSR呈直接增加，但是NOx排放浓度降低的速度则是越来越小，尤其当NSR超过1.6之后，NOx排放浓度降低速度明显变慢。此时通过喷入过量氨水来降低NOx浓度显得很不“划算”。