一、技術背景

LYWS煙氣脫硝添加劑是一種不用催化劑，在一定溫度范圍內將含氨基的還原劑噴入爐膛內，將煙氣中的NO_X還原脫除，生成氮氣和水的清潔脫硝技術。傳統的SNCR煙氣脫硝技術普遍采用氨水或尿素溶液作為還原劑，NH₃與NO_X的還原反應對于溫度條件非常敏感，一般認為理想的溫度范圍為850-1100℃，其隨反應器類型的變化而有所不同。SNCR煙氣技術具有簡單經濟、操作方便、價格低廉等優點，得到廣泛應用。但是，當溫度低于溫度窗口時，由于停留時間的限制，往往使化學反應進行的程度較低，NH₃和NO_X的直接反應受到限制甚至不能直接反應，造成NO_X還原率較低，同時未參加反應的NH₃也會造成氨逃逸。因此，溫度窗口較窄造成的問題使SNCR煙氣脫硝工藝的應用受到限制。考慮到SNCR煙氣脫硝反應完成后，未參與反應的NH₃會繼續隨著煙氣流動，如果在流動過程中能繼續發生反應，則整體的脫硝效率必定得到較大提高。但是，煙氣流出爐膛后，其溫度也慢慢降低，從而使NH₃和NO_X不能直接反應。為了解決這個問題，試驗證明，在中溫煙道以LYWS煙氣脫硝添加劑進行脫硝，在不需要任何催化劑的情況下，實現脫硝目的，脫硝效率均可達到50%～70%以上，是一種優于SCR催化還原脫硝方法的技術，具有經濟、高效、系統簡單、效果與SCR脫硝方法類似，并且在中溫區脫硝，能耐受煙氣中氧量變化，氨逃逸少，是一種經濟實用的煙氣脫硝方法，特別適用于大、中、小型燃煤鍋爐（燃油、燃氣鍋爐）及電力、石油、化工、冶金、建材等行業的各種鍋爐及工業窯爐的煙氣脫硝。

二、技術優點

1、在中溫區500-650℃加入LYWS煙氣脫硝添加劑使中溫區實施有效煙氣脫硝，反應的有效時段延長，使LYWS煙氣脫硝添加劑的噴入口位置的布置更具有彈性，可根據需要來靈活布置；

2、LYWS煙氣脫硝添加劑在中溫下反應后剩下未反應的氨易被氧化為N₂而不以氨的形式逸出；

3、由于少量具有強還原性的LYWS煙氣脫硝添加劑的加入，對氧量變化的適應性增強，使LYWS煙氣脫硝添加劑可以用于爐窯、工業鍋爐、焚燒爐、燃氣輪機、燒結爐等氧量偏高的場合；

4、在中溫區，脫硝時采用LYWS煙氣脫硝添加劑，減少了LYWS煙氣脫硝添加劑的用量，使脫硝更為經濟，同時在中溫區脫硝時為LYWS煙氣脫硝添加劑提供了另一次機會；中溫區一般煙氣溫度比高溫區更加均勻，容易控制反應溫度，使反應高效；

5、在中溫區采用以LYWS煙氣脫硝添加劑，比現有的SNCR脫硝方法能更好地與NO_x反應，所需要的（脫硝添加劑/NO）摩爾比小，即使沒有參與還原反應的殘余LYWS煙氣脫硝添加劑，也不會直接或者以氨的形式從煙氣中向環境泄露；

6、在中溫區采用LYWS煙氣脫硝添加劑，能適應爐窯、工業鍋爐、焚燒爐、燃氣輪機、燒結爐等氧量偏高的場合；

7、由于沒有氨的產生，所以不會在換熱面的壁面結鹽，避免了對換熱面的腐蝕；

8、在中溫區采用LYWS煙氣脫硝添加劑，*可以到達現有SCR脫硝的效果，而不受灰塵、SO_X的影響，不影響昂貴的脫硝催化劑；在使用傳統SNCR煙氣脫硝方法和傳統SCR煙氣脫硝方法不達標的場合，可以加入LYWS煙氣脫硝添加劑而使NO_X排放達標。

三、電站鍋爐煙氣脫硝

為了控制NO_X的排放總量，標準GB13223-2011規定燃煤發電鍋爐除少數爐型外，NO_X排放需低于100mg/Nm³（以NO₂計），給NO_X的減排帶來巨大的挑戰。目前安裝的以尿素溶液為脫硝劑的SNCR系統脫硝效率平均只有30%左右，很少達到40%以上，即使采取低NO_X燃燒+SNCR技術，NO_X的zui終排放仍高達200mg/Nm³以上，現有的脫硝方法需要安裝昂貴的SCR脫硝裝置才行。如某600MW機組的燃煤電站鍋爐，采用低NO_X燃燒+SNCR技術后，NO_X的排放濃度仍達200 mg/Nm³；采用LYWS煙氣脫硝添加劑后，在500～650℃的中溫段，排煙中NO_X的濃度降低到96 mg/Nm³NO₂，達到排放要求。

四、燃氣輪機煙氣脫硝

目前以燃氣輪機為基礎的IGCC循環的應用日益廣泛，標準GB13223-2011規定以油為燃料的燃氣輪機機組的NOX排放需低于120 mg/Nm³（以NO₂計）；以氣體為燃料的燃氣輪機機組的NO_X排放需低于50 mg/Nm³（以NO₂計）；現實中以油為燃料的機組排氣中NOX可高于200 mg/Nm³；而以氣體為燃料的機組排氣中NOX可高于100 mg/Nm³；如我國研發的110MW的R0110型燃氣輪機采用了干式低污染燃燒室設計后，以天然氣為燃料時NO_X的排放仍達到113 mg/Nm³（15%O₂條件下），其排煙溫度為603℃左右；采用LYWS煙氣脫硝添加劑噴入燃氣輪機排氣到余熱鍋爐的接管中，與排煙中NO_X迅速反應，從余熱鍋爐出口的NO_X降低到48 mg/Nm³NO₂，達到排放要求。

五、玻璃窯爐煙氣脫硝

目前根據國標GB26453-2011的要求，對2014年起新建的平板玻璃工業爐窯NO_X的排放需要低于700 mg/Nm³（以NO₂計）。某新建廠使用天然氣為燃料，沒有采用純氧助燃時煙氣中NOX排放達2100 mg/Nm³，采用了純氧助燃，煙氣中NOX排放仍達到1500 mg/Nm³；離700 mg/Nm³（以NO₂計）的標準還很遠。現有技術只能采用SCR脫硝，但是不僅需要先除塵、脫氯、脫硫，而且脫硝催化劑價格昂貴。當未采用純氧助燃時，以使用LYWS煙氣脫硝添加劑方式的方法進行煙氣脫硝，分別在500～650℃中溫段噴入。zui后NO_X排放在590～650 mg/Nm³（以NO₂計）之間；脫硝效率69%以上，實現了達標排放。LYWS煙氣脫硝添加劑的另一重要好處是*余熱鍋爐受熱面，基本不影響余熱鍋爐運行效率。

六、燃煤鍋爐煙氣脫硝

某燃煤工業鍋爐爐膛出口處煙氣溫度為1060℃，過量空氣系數在1.50～1.55之間，燃燒褐煤，并有廢油噴嘴，煙氣中NOX的初始濃度在400～500 mg/Nm³左右，以前沒有采用有效的脫硝措施。現采用LYWS煙氣脫硝添加劑進行脫硝，同時在過熱器前605℃左右的中溫區，噴入LYWS煙氣脫硝添加劑后， NO_X脫除效率70%以上，NO_X排放達標，煙氣中無NH₃逃逸。

七、燒結爐煙氣脫硝

某新建燒結爐排煙中NOX常高于400 mg/Nm³，不滿足新標準氮氧化物的排放不高于300 mg/Nm³的要求。傳統的脫硝方法除向燒結料中加入尿素、石灰等添加劑外，目前沒有經濟有效的De-NO_X控制方法，而采用SCR技術，投資與運行成本太高。采用LYWS煙氣脫硝添加劑進行脫硝，在現有燒結爐的基礎上，向溫度高于530℃以上的中溫區風箱內噴入LYWS煙氣脫硝添加劑，使煙氣中的NO_X在中溫區被還原，不僅NO_X減排量達到50%以上，而且PCDD/Fs也實現了減排量達30%以上的效果。采用LYWS煙氣脫硝添加劑方式的脫硝方法，還可以和現有脫硝技術相結合，如和廢氣循環脫硝相結合進一步提高NO_X和二噁英的減排效果。采用LYWS煙氣脫硝添加劑方式的脫硝技術的顯著優點是減排效果不受SO_X和粉塵的影響。

八、焚燒爐煙氣脫硝

某爐排式垃圾焚燒爐燃燒的垃圾中皮革廢料、織物廢料較多。在未采取任何措施時NO_X的排放濃度在350～450 mg/Nm³之間；大多數情況下在400 mg/Nm³左右；爐膛上部的溫度在920～1090℃之間，蒸汽過熱器前的煙溫為580～602℃。爐膛出口處過量空氣系數為1.6～1.7之間；該焚燒爐已經裝有爐內SNCR脫硝系統，傳統的SNCR脫硝方法使用尿素溶液為吸收劑，NO_X仍不達標。采用LYWS煙氣脫硝添加劑方式的方法進行脫硝，脫硝效率達60%以上。排放*達標，而且煙氣中無NH₃泄漏。

九、工業鍋爐煙氣脫硝

某燃煤工業鍋爐爐膛出口處煙氣溫度為980℃，過量空氣系數在1.55～1.6之間，煙氣中NO_X的濃度在500mg/Nm³左右。采用傳統的SNCR脫硝、以尿素為脫硝劑很難布置脫硝劑噴口，布置在爐膛出口溫度偏低；而爐內墻均為水冷壁覆蓋無法開設噴口。采用LYWS煙氣脫硝添加劑在爐膛出口處位置布置噴口，在對流受熱面后、省煤器前530～550℃左右的中溫區噴入LYWS煙氣脫硝添加劑，脫硝效率66%以上，排放*達標，而且煙氣中無NH₃逃逸。

十、垃圾焚燒爐煙氣脫硝

某爐排式垃圾焚燒爐在未采取任何措施時，NO_X的排放濃度在230～420mg/Nm³之間，大多數情況下在300mg/Nm³以上，爐膛上部的溫度在900～1100℃之間，蒸汽過熱器前的煙溫為550℃。爐膛出口處過量空氣系數為1.6～1.7之間；采用傳統SNCR脫硝方法以尿素溶液為脫硝劑的方法脫硝，在尿素溶液/NO_X的化學當量比=1.5時，排煙中NO_X的濃度仍在210～280mg/Nm³之間，大多數情況下不能滿足標準NO_X排放低于200mg/Nm³的要求；采用LYWS煙氣脫硝添加劑的方法進行脫硝，僅在過熱器前煙道500～650℃噴入LYWS煙氣脫硝添加劑，脫硝效率70%以上，不僅排放*達標，而且煙氣中無NH₃逃逸。