从图2－23中还可以
发现，当射体积流量随着负荷的增加而适当
增加时，锅炉效率的降低值反面变小了，只是
图2－23SNCR系统投运对锅护效率的影响在4S0th时由于喷射体积流量突然增大了许多
才导致效率变化量增加。因此，实际运行中应尽可能在满足排放要求的前提下降低项入的水
量以减小其对锅炉效率的影响，高负荷时在相同喷射条件下SNCR系统投运对锅炉效率造成
的影响要相对小些。
就脱硝效率方面，如果其他条件相同，氨系统的脱硝效率要高于尿素系统，这是因为尿
素溶液含水量大，首先要经历液滴蒸发破碎过程，然后还需要进行高温热解，最后热解生成
的氨气才可以进行还原反应，这样就大大缩短了有效的反应时间。氨水系统喷射的液滴也需
要先蒸发，释放出气态氨，然后进行有效的还原反应。纯氨系统向分离器喷射稀释后的氨
气，气态的氨可直接开始有效反应。
因此纯氨系统脱硝效率，氨水系统次之，尿素系统最差；反过来对锅炉的热效率来
说，尿素系统影响，氨水系统次之，纯氨系统最小。
对锅炉效率影响的具体数据将在后续章节中进行详细说明。
国家规范中要求SNCR脱硝系统对锅炉效率的影响应小于0．5％。这对于大容量高参数
的相细事道已是得大的捐失。因此，从节能的角度来说，SNCR技术并不是最优的选择。
选择性非催化还顺法（SNCR）烟气脱商
我一-，加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物s
反应外需品乙酰氯或作用可生成乙酰腺与二乙酰脲。在乙醇钠作用下与丙二酸二乙高
酰脲；在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应，缩聚成脲醛树脂；与水合腾
作用生成氨基腺。
四、尿素的生产
全世界每年工业的尿素产量幼为10亿t。我国目前尿素产能为6400万t，年产量约为
5700万t，表3-3所列为尿素的品质要求。成品尿素可以为药片状、颗粒状、片状、晶体
或者溶液。尿素在水中的可溶性非常高，因此非常适合加在可溶的肥料中。固体尿素外形见
图3-1，尿素分子结构模型见图3-2。
图3-1尿素颗粒外形图3-2尿素分子结构模型
商用尿素的生产原料是氨与二氧化碳。尿素生产是一个平衡的化学反应，由于生产过
程、设定的反应条件、如何处理未转化的反应物等原因，反应结果皆可能不同。未反应的反
应物可用以生产其他产品，如或硫酸铵，也可回收再投入反应。
尿素生产有两个主要反应，如式（3-1）和式（3-2）所示，前者放热，后者吸热，
选降性非催化还额法（SNCR）烟气脱硝
炉内，会造成材料变形，腐蚀磨损严重。因此，喷射器二发是个真以品通有除盐水作为多喷
换的。由于多喷嘴喷射器在炉腔中的工作温度较高，因此在
嘴喷射器冷却水。
该喷枪在其后座采用空气/蒸汽雾化原理，它包含数对喷嘴，这些喷，一记，于二分地利
袭一是两隔排列、，将还那剂细雾送人锅护烟气中。注人器的长度可以改变，
用还原剂和控制氨逃逸，可以改变喷嘴沿喷枪长度的间题。酸枪的结构和使用方法。对于
美国专利5342592和专利5681536中分别介绍了SNCR
喷新形状，专利334259理认为，尿素帝液进口喷雾的形状是平面扇形。
（二）墙式喷射器
墙式喷射器在特定部位插入锅产内墙，一般复个喷制高必路原素SNCR系统。由于墙式
应用于短程喷射就能使反应剂与烟气达到均
喷嘴不直接暴露于高温烟气中，其使用寿命要比喷枪式长。
墙式喷射器形式简单，操作和维护方便，不容易损坏，喷嘴的结构见图之二2-%
装墙式喷射器见图3-10。其优点是操作和维护方便，不容曼机基高要用年采用气力雾化喷
人到炉膛内，尤其对于大容量锅炉来说这个问题更加严重
嘴，一方面可以减少喷嘴的堵塞，另一方面可以加强喷射射流的动量，
内枪管角度指示外枪管
图3-9墙式喷射器喷确结构图3-10现场安装墙式喷射器实例
（三）自动伸缩注入器
自动伸缩注入器是在墙式喷射器的基础上装有用于调整插入深度的伸缩器，每一支注入
器缩进装置有一个就地控制仪表板显示出每一个缩进系统的就地状况，由一个分线盒向主要
遥控模块输入“插入/缩回”的信号。这一仪表板同时也用于指示缩进位置的控制阀门。自
动注人式喷枪实例见图3-11。
自动伸缩注入器缩进装置是一个空气控制弹簧的机械装置，在注入器雾化冷却空气
（蒸汽）时将喷射器插入锅炉内。在注入器全部插入锅炉时，还原剂注入喷射器，需要时喷
射器自动缩回，混合的还原剂也将关闭。缩进系统的优势有几个方面：根据控制室的喷射器
系统的指示完全自动控制，改进了系统的操作和还原剂的使用，减少了人工操作的需要，大
大提高了喷射器的使用寿命，保证了还原剂注入前的雾化和冷却。
第三量以尿素为还原剂的SNCR工艺系统
能保证烟气中NO,的还原率。多数的研究者都认同,氨与NO发生的高温选择性非催化还
中以的还构喷
原反应的时间量级为0.18。反应在0.358左右就能进行到一个比较高的水平。停留时间小于
还原剂与烟气的充分混合是保证在适当的NH2
T67M.gif)
,摩尔比下得到较高的NO,还原率的
基本条件之一
(4)对锅炉设备影响最小化。
(5)安装、运行维护的方便性
(三)喷枪的数量
在SNCR系统工程中,喷枪的数量和布置方式,会对脱硝性能起到至关重要的作用
喷嘴数量和布置方式一般称为喷射策略( stratery),通常应根据实际的炉膛结构和布置
方式进行冷态喷射策略的模拟,并结合计算流体力学的模拟来评价和优化最终确定一个
的喷嘴数量和布置方式
喷枪的数量和布置方式所解决的问题是:通过喷枪射流与烟气的充分混合和射流的良好
穿透力,保证整个炉膛截面还原剂的均匀分布。提高射流的速度和流量是提高穿透力的有效
方法,但也会有相关的其他问题,分析如下
(1)单纯增加喷嘴流量
射流流量的增加,可以增加射流的穿透能力。但是除非结合了OFA技术,否则SNCR
射流流量的增加通常很有限。由于大量的低温射流的喷入对炉膛热损失的增加和对排烟温度
的影响很大,因此,射流流量需要在穿透效果和钢炉运行的经济安全性之间做出一个平衡的
选择
(2)在喷射量一定的情况下,减少喷嘴数量,提高单个喷嘴流量。
在确定了射流的总流量和使用喷嘴的尺寸后,喷嘴数目减小,则单个喷嘴的流量和速度
都能提高,射流刚性和穿透能力增强,可以达到炉膛的中心区域。但由于射流和炉膛主气流
接触的面积小,因此覆盖的炉膛截面面积小,特别是炉膛壁面附近区域的混合变差
相反,喷嘴数目多,则可以很好地覆盖壁面附近的区域,但是单个射流的流量小,喷射
的动量大大减弱,射流刚性和穿透能力下降,不能达到炉膛的中心区域
