锅炉脱硝装置是用于降低锅炉烟气中氮氧化物（NOₓ）排放的环保设备，主要应用于燃煤、燃气、燃油等工业锅炉或电站锅炉。以下是关于锅炉脱硝装置的详细介绍：

1. NOₓ的来源与危害

• 来源：锅炉燃烧过程中，燃料中的氮元素与空气中的氧在高温下反应生成NOₓ（包括NO、NO₂等），尤其是高温燃烧时热力型NOₓ显著增加。

• 危害：NOₓ是大气污染的主要成分之一，会导致酸雨、光化学烟雾，危害人体健康和生态环境。

2. 主流脱硝技术

(1) SCR（选择性催化还原）

• 原理：在催化剂（如V₂O₅-WO₃/TiO₂）作用下，向烟气中喷入还原剂（氨水或尿素），将NOₓ还原为N₂和H₂O。

  • 反应温度：通常为300-400℃（中高温SCR）。

  • 脱硝效率：可达80%-95%。

• 关键设备：

  • 喷氨系统（AIG）

  • 催化反应器

  • 催化剂层

• 优点：效率高，技术成熟。

• 缺点：催化剂易中毒（如砷、碱金属），需定期更换。

(2) SNCR（选择性非催化还原）

• 原理：在高温区（900-1100℃）直接喷入还原剂（尿素或氨水），无催化剂参与反应。

  • 脱硝效率：约30%-70%。

• 优点：设备简单，投资低。

• 缺点：效率较低，对温度敏感，氨逃逸风险高。

(3) 低氮燃烧技术

• 原理：通过改进燃烧方式（如分级燃烧、烟气再循环）减少NOₓ生成。

• 优点：无需额外化学药剂，运行成本低。

• 缺点：脱硝效率有限（通常30%-50%），需与其他技术配合使用。

3. 脱硝装置选型因素

• 排放要求：根据当地环保标准选择（如中国超低排放要求NOₓ＜50mg/m³）。

• 锅炉类型：煤粉炉、循环流化床（CFB）、燃气锅炉等适用技术不同。

• 经济性：SCR投资高但效率高，SNCR适合中小锅炉改造。

• 空间限制：SCR需预留反应器安装空间。

4. 运行与维护要点

• 催化剂管理：定期清灰、检测活性，防止堵塞或失效。

• 氨逃逸控制：避免过量喷氨造成二次污染。

• 系统协同：与除尘（如电除尘）、脱硫（如湿法脱硫）设备配合运行。