一、技术背景

LYWS烟气脱硝添加剂是一种不用催化剂，在一定温度范围内将含氨基的还原剂喷入炉膛内，将烟气中的NO_X还原脱除，生成氮气和水的清洁脱硝技术。传统的SNCR烟气脱硝技术普遍采用氨水或尿素尿素溶液作为还原剂，NH₃与NO_X的还原反应对于温度条件非常敏感，一般认为理想的温度范围为850-1100℃，其随反应器类型的变化而有所不同。SNCR烟气技术具有简单经济、操作方便、价格低廉等优点，得到广泛应用。但是，当温度低于温度窗口时，由于停留时间的限制，往往使化学反应进行的程度较低，NH₃和NO_X的直接反应受到限制甚至不能直接反应，造成NO_X还原率较低，同时未参加反应的NH₃也会造成氨逃逸。因此，温度窗口较窄造成的问题使SNCR烟气脱硝工艺的应用受到限制。考虑到SNCR烟气脱硝反应完成后，未参与反应的NH₃会继续随着烟气流动，如果在流动过程中能继续发生反应，则整体的脱硝效率必定得到较大提高。但是，烟气流出炉膛后，其温度也慢慢降低，从而使NH₃和NO_X不能直接反应。为了解决这个问题，试验证明，在中温烟道以LYWS烟气脱硝添加剂进行脱硝，在不需要任何催化剂的情况下，实现脱硝目的，脱硝效率均可达到50%～70%以上，是一种优于SCR催化还原脱硝方法的技术，具有经济、高效、系统简单、效果与SCR脱硝方法类似，并且在中温区脱硝，能耐受烟气中氧量变化，氨逃逸少，是一种经济实用的烟气脱硝方法，特别适用于大、中、小型燃煤锅炉（燃油、燃气锅炉）及电力、石油、化工、冶金、建材等行业的各种锅炉及工业窑炉的烟气脱硝。

二、技术优点

1、在中温区500-650℃加入LYWS烟气脱硝添加剂使中温区实施有效烟气脱硝，反应的有效时段延长，使LYWS烟气脱硝添加剂的喷入口位置的布置更具有弹性，可根据需要来灵活布置；

2、LYWS烟气脱硝添加剂在中温下反应后剩下未反应的氨易被氧化为N₂而不以氨的形式逸出；

3、由于少量具有强还原性的LYWS烟气脱硝添加剂的加入，对氧量变化的适应性增强，使LYWS烟气脱硝添加剂可以用于炉窑、工业锅炉、焚烧炉、燃气轮机、烧结炉等氧量偏高的场合；

4、在中温区，脱硝时采用LYWS烟气脱硝添加剂，减少了LYWS烟气脱硝添加剂的用量，使脱硝更为经济，同时在中温区脱硝时为LYWS烟气脱硝添加剂提供了另一次机会；中温区一般烟气温度比高温区更加均匀，容易控制反应温度，使反应高效；

5、在中温区采用以LYWS烟气脱硝添加剂，比现有的SNCR脱硝方法能更好地与NO_X反应，所需要的（脱硝添加剂/NO）摩尔比小，即使没有参与还原反应的残余LYWS烟气脱硝添加剂，也不会直接或者以氨的形式从烟气中向环境泄露；

6、在中温区采用LYWS烟气脱硝添加剂，能适应炉窑、工业锅炉、焚烧炉、燃气轮机、烧结炉等氧量偏高的场合；

7、由于没有氨的产生，所以不会在换热面的壁面结盐，避免了对换热面的腐蚀；

8、在中温区采用LYWS烟气脱硝添加剂，*可以到达现有SCR脱硝的效果，而不受灰尘、SO_X的影响，不影响昂贵的脱硝催化剂；在使用传统SNCR烟气脱硝方法和传统SCR烟气脱硝方法不达标的场合，可以加入LYWS烟气脱硝添加剂而使NO_X排放达标。

三、电站锅炉烟气脱硝

为了控制NO_X的排放总量，标准GB13223-2011规定燃煤发电锅炉除少数炉型外，NOX排放需低于100mg/Nm³（以NO₂计），给NO_X的减排带来巨大的挑战。目前安装的以尿素溶液为脱硝剂的SNCR系统脱硝效率平均只有30%左右，很少达到40%以上，即使采取低NO_X燃烧+SNCR技术，NO_X的zui终排放仍高达200mg/Nm³以上，现有的脱硝方法需要安装昂贵的SCR脱硝装置才行。如某600MW机组的燃煤电站锅炉，采用低NO_X燃烧+SNCR技术后，NO_X的排放浓度仍达200 mg/Nm³；采用LYWS烟气脱硝添加剂后，在500～650℃的中温段，排烟中NO_X的浓度降低到96 mg/Nm³NO₂，达到排放要求。

四、燃气轮机烟气脱硝

目前以燃气轮机为基础的IGCC循环的应用日益广泛，标准GB13223-2011规定以油为燃料的燃气轮机机组的NOX排放需低于120 mg/Nm³（以NO₂计）；以气体为燃料的燃气轮机机组的NO_X排放需低于50 mg/Nm³（以NO₂计）；现实中以油为燃料的机组排气中NOX可高于200 mg/Nm³；而以气体为燃料的机组排气中NOX可高于100 mg/Nm³；如我国研发的110MW的R0110型燃气轮机采用了干式低污染燃烧室设计后，以天然气为燃料时NO_X的排放仍达到113 mg/Nm³（15%O₂条件下），其排烟温度为603℃左右；采用LYWS烟气脱硝添加剂喷入燃气轮机排气到余热锅炉的接管中，与排烟中NO_X迅速反应，从余热锅炉出口的NO_X降低到48 mg/Nm³NO₂，达到排放要求。

五、玻璃窑炉烟气脱硝

目前根据国标GB26453-2011的要求，对2014年起新建的平板玻璃工业炉窑NO_X的排放需要低于700 mg/Nm³（以NO₂计）。某新建厂使用天然气为燃料，没有采用纯氧助燃时烟气中NOX排放达2100 mg/Nm³，采用了纯氧助燃，烟气中NOX排放仍达到1500 mg/Nm³；离700 mg/Nm³（以NO₂计）的标准还很远。现有技术只能采用SCR脱硝，但是不仅需要先除尘、脱氯、脱硫，而且脱硝催化剂价格昂贵。当未采用纯氧助燃时，以使用LYWS烟气脱硝添加剂方式的方法进行烟气脱硝，分别在500～650℃中温段喷入。zui后NO_X排放在590～650 mg/Nm³（以NO₂计）之间；脱硝效率69%以上，实现了达标排放。LYWS烟气脱硝添加剂的另一重要好处是*余热锅炉受热面，基本不影响余热锅炉运行效率。

六、燃煤锅炉烟气脱硝

某燃煤工业锅炉炉膛出口处烟气温度为1060℃，过量空气系数在1.50～1.55之间，燃烧褐煤，并有废油喷嘴，烟气中NOX的初始浓度在400～500 mg/Nm³左右，以前没有采用有效的脱硝措施。现采用LYWS烟气脱硝添加剂进行脱硝，同时在过热器前605℃左右的中温区，喷入LYWS烟气脱硝添加剂后， NO_X脱除效率70%以上，NO_X排放达标，烟气中无NH₃逃逸。

七、烧结炉烟气脱硝

某新建烧结炉排烟中NOX常高于400 mg/Nm³，不满足新标准氮氧化物的排放不高于300 mg/Nm³的要求。传统的脱硝方法除向烧结料中加入尿素、石灰等添加剂外，目前没有经济有效的De-NO_X控制方法，而采用SCR技术，投资与运行成本太高。采用LYWS烟气脱硝添加剂进行脱硝，在现有烧结炉的基础上，向温度高于530℃以上的中温区风箱内喷入LYWS烟气脱硝添加剂，使烟气中的NO_X在中温区被还原，不仅NO_X减排量达到50%以上，而且PCDD/Fs也实现了减排量达30%以上的效果。采用LYWS烟气脱硝添加剂方式的脱硝方法，还可以和现有脱硝技术相结合，如和废气循环脱硝相结合进一步提高NO_X和二噁英的减排效果。采用LYWS烟气脱硝添加剂方式的脱硝技术的显著优点是减排效果不受SO_X和粉尘的影响。

八、焚烧炉烟气脱硝

某炉排式垃圾焚烧炉燃烧的垃圾中皮革废料、织物废料较多。在未采取任何措施时NO_X的排放浓度在350～450 mg/Nm³之间；大多数情况下在400 mg/Nm³左右；炉膛上部的温度在920～1090℃之间，蒸汽过热器前的烟温为580～602℃。炉膛出口处过量空气系数为1.6～1.7之间；该焚烧炉已经装有炉内SNCR脱硝系统，传统的SNCR脱硝方法使用尿素溶液为吸收剂，NO_X仍不达标。采用LYWS烟气脱硝添加剂方式的方法进行脱硝，脱硝效率达60%以上。排放*达标，而且烟气中无NH₃泄漏。

九、工业锅炉烟气脱硝

某燃煤工业锅炉炉膛出口处烟气温度为980℃，过量空气系数在1.55～1.6之间，烟气中NO_X的浓度在500mg/Nm³左右。采用传统的SNCR脱硝、以尿素为脱硝剂很难布置脱硝剂喷口，布置在炉膛出口温度偏低；而炉内墙均为水冷壁覆盖无法开设喷口。采用LYWS烟气脱硝添加剂在炉膛出口处位置布置喷口，在对流受热面后、省煤器前530～550℃左右的中温区喷入LYWS烟气脱硝添加剂，脱硝效率66%以上，排放*达标，而且烟气中无NH₃逃逸。

十、垃圾焚烧炉烟气脱硝

某炉排式垃圾焚烧炉在未采取任何措施时，NO_X的排放浓度在230～420mg/Nm³之间，大多数情况下在300mg/Nm³以上，炉膛上部的温度在900～1100℃之间，蒸汽过热器前的烟温为550℃。炉膛出口处过量空气系数为1.6～1.7之间；采用传统SNCR脱硝方法以尿素溶液为脱硝剂的方法脱硝，在尿素溶液/NO_X的化学当量比=1.5时，排烟中NO_X的浓度仍在210～280mg/Nm³之间，大多数情况下不能满足标准NO_X排放低于200mg/Nm³的要求；采用LYWS烟气脱硝添加剂的方法进行脱硝，仅在过热器前烟道500～650℃喷入LYWS烟气脱硝添加剂，脱硝效率70%以上，不仅排放*达标，而且烟气中无NH₃逃逸。