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在SCR系统设计中，重要的运行参数是烟气温度、烟气流速、氧气浓度、SO3浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。

烟气温度是选择催化剂的重要运行参数，催化反应只能在一定的温度范围内进行，同时存在催化的温度，这是每种催化剂特有的性质，因此烟气温度直接影响反应的进程；如本工程选择的催化剂，可在烟温300～400℃之间运行，低于低限温度或高于高限温度运行，催化剂就都会失活。

烟气流速直接影响 NH3与 NOx的混合程度，需要设计合理的流速以保证 NH3与 NOx充分混合使反应充分进行，流速的选择应避免烟灰在催化剂上的积累，并且要避免对催化剂的磨损，对于燃煤机组高尘布置的情况。

反应需要氧气的参与，当氧浓度增加催化剂性能提高，直到达到渐近值。

氨逃逸是影响SCR系统运行的另一个重要参数，实际生产中通常是多于理论量的氨被喷射进入系统，反应后在烟气下游多余的氨称为氨逃逸，NOx脱除效率随着氨逃逸量的增加而增加，在某一个氨逃逸量后达到一个渐进值；一般要求氨逃逸不大于3ppm。

近年来，我国水泥行业发展迅速，同时带来诸如环境污染、能源消耗过大、企业过度竞争、行业经济效率低迷等一系列问题。水泥行业已成为居火力发电、汽车尾气之后的第三大氮氧化物排放大户，占氮氧化物排放总量的15%~20%。《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)(以下简称：标准)对水泥行业的NOx排放量做了初步规定，规定其排放限值为800mg/m3。根据“十二五”规划的要求，至2015年底，水泥行业氮氧化物的排放总量要比2010年下降10%。规划还要求水泥行业的新建生产线必须同时配套安装效率不低于60%的脱硝设备，以确保NOx的排放达到环保标准要求。

水泥窑炉是新型干法水泥生产线中的关键技术装备，同样也是水泥行业氮氧化物的主要排放源之一，其烟气具有温度高、风量大、NOx排放量大的特点。为标准水泥窑炉SNCR烟气脱硝工艺设计修订开展有关抽样调查获得的148个新型干法水泥窑氮氧化物排放数据，平均排放浓度为621.5mg/m3，其中约80%水泥窑平均排放浓度在500mg/m3以上。

针对5000t/d熟料水泥生产线的特点，本文在SNCR技术的基础上，设计了了一种烟气脱硝工艺。在确保排放达标的前提下，实现低成本稳定脱硝，提高生产效率和企业竞争力。

NCR烟气脱硝技术

选择性非催化还原(SNCR)是一种烟气脱硝技术，其原理是将氨还原剂在一定的温度窗口下与NOx发生选择性非催化还原反应，达到降低NOx排放量的效果。还原剂喷入炉膛温度为850℃～1100℃的区域，迅速释放出NH3气，与烟气中的NOx反应生成N2和水。SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%～60%，受锅炉结构、反应温度、喷枪位置、还原剂喷射量等因素的影响较大。

在无催化剂、温度为850℃～1100℃条件下，氨还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用。主要反应机理见化学方程式①，若温度过高，NH3则被氧化成NO，见化学方程式②。

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O①

4NH3+5O2→4NO+6H2O②

相对于选择性催化还原(SCR)技术，SNCR技术的脱硝效率较低，约为60%。但是，SNCR技术的成本只有SCR技术的1/5，且对水泥窑炉正常运行的影响较小。

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