高温烟气脱硝

电站锅炉、工业锅炉、焚烧炉、燃气轮机等的烟气会向环境排放NO和NO2等氮氧化物(通称为“NOx”)，因其对人体有害、引发酸雨、并且是光化学烟雾的重要产生原因，NOx的排放受到越来越严格的限制，现有控制NOx排放的技术主要有三种：

1)分级燃烧，实施方式包括低NOx燃烧器(LNB)和燃料再燃。但分级燃烧技术对NOx的生成和排放控制有一定限度，LNB一般只有30-50％的效率，再燃的效率约为50-60％，单采用分级燃烧难以达到NOx的排放控制标准。

2)选择性催化还原(SCR)，即在催化剂表面、通过氨或尿素等含氮还原剂(N-agent)来还原NOx。一般SCR系统安装在420℃左右的烟气温度范围。虽然SCR系统能相对容易地实现80～90％的NOx降低率，但此方法存在的缺点是需要设置催化剂反应塔、催化剂费用高、烟气中导致催化剂失效的因素较多，燃煤时催化剂的使用寿命仅约为四年，而且失效的催化剂是危险固废。
3)选择性非催化还原法(SNCR)，在高温段将还原剂喷入从而将NOx还原为分子态的氮，现有技术中常用的还原剂是氨和尿素，此时SNCR只在一个很狭窄的温度范围内(氨900-1100℃；尿素900-1150℃)有效。温度更高的条件下，还原剂本身被氧化成NO；而低于佳反应温度时，选择性还原反应速度很慢从而造成未反应的还原剂泄漏(如氨泄漏)。而且在现有的燃烧系统中，佳温度范围(即通常被称为“温度窗口”)可能随燃烧工况的变化(如锅炉负荷的变动)和烟道内较大的温度梯度的变化而发生改变，这给还原剂的喷射位置的确定带来了很大的困难。除温度窗口外，影响SNCR的效果的因素还有烟气中的氧量等。氧量升高的情形在实际中常会遇到，如垃圾焚烧与燃气轮机的排烟。

有报道在高氧量下用三聚氰酸(CYA)为脱硝还原剂，在15％的氧量下仍能还原NO，对烟气中氧量的升高不敏感；但CYA的脱硝反应会生成较多的N2O，同时CYA也存在较窄的温度窗口限制(仅为650~800℃)(Siebers，D.L.ａnd Caton，J.A.“Removal of NitricOxide from Exhaust Gas with CYA”，Combustion and Flame 79；31-46，1990)。因此寻找温度窗口宽、原物质或者分解产物的泄露可能性小、具有一定耐受氧量升高的能力的还原剂非常重要。