生物质直燃锅炉是以生物质能源作为燃料的锅炉，农业生产过程中的废弃物，如农作物秸秆、农林业加工业的废弃物等都可作为锅炉的燃料。生物质直燃锅炉排放烟气中的二氧化硫、氮氧化物含量较低，且不产生废渣。因此与燃煤锅炉相比，更加节能环保。现行的生物质锅炉烟气的排放标准按《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2014) 执行。即尘、二氧化硫、氮氧化物的排放限值为 30，200，200 mg /m3，其中地区按 20，50，100 mg / m3执行。但随着对锅炉烟气环保标准的提高，加上锅炉烟气排放的推广实行，大气污染物排放要求将会更严格。目前很多生物质锅炉企业已经按照10，35，50 mg / m3的排放限值对锅炉进行整改。
生物质的锅炉由于燃料种类多、热值低、给料均匀性差，造成燃烧区内的温度变化剧烈，锅炉出口初始氮氧化物排放浓度波动大。生物质锅炉脱硝首先要稳定炉膛出口NOx的浓度。生物质可采用的烟气脱硝方式包括：SNCR脱硝技术，SCR脱硝技术，臭氧氧化脱硝技术，ZYY脱硝技术等。
脱硝指的是去除烟气中氮氧化物的这一过程，生物质锅炉的燃料是生物质燃料，燃料燃烧会排放大量的氮氧化物，氮氧化物不但污染环境，还会对人体健康造成一定的伤害，新版的《锅炉大气污染物排放标准》中已对氮氧化物的排放值做了规定。
我国地域大，各地情况不同，对于某一具体的工程采用何种烟气脱硝工艺，必须因地制宜，进行技术、经济比较。在选取烟气脱硝工艺的过程中，应遵循以下原则：
1、NOx的排放浓度和排放量满足有关环保标准；
2、技术成熟，运行可靠，有较多业绩，可用率达到90％以上；
3、对煤种适应性强，并能够适应燃煤含氮量在一定范围内变化；
4、尽可能节省建设投资；
5、布置合理，占地面积较小；
6、吸收剂和、水和能源消耗少，运行费用低；
7、吸收剂来源可靠，；
8、副产物、废水均能得到合理的利用或处置。
SNCR技术，即选择性非催化还原技术，它是目前主流的烟气脱硝技术之一。在炉膛850~1150℃这一温度范围内、无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基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，据此发展了SNCR烟气脱硝技术。在850~1150℃范围内，NH3或氨水还原NOx的主要反应为：
NH3为还原剂 4NH3+4NO+02→4N2+6H20
尿素为还原剂 NO+CO(NH2)2+1/202→2N2+CO2+H20
用于 SNCR脱硝工艺中常使用的还原剂有氨水、液氨和尿素溶液。若还原剂使用液氨，优点是脱硝系统储罐容积可以较小，还原剂也便宜；缺点是氨气有毒、可燃、可爆，储存的安全防护要求高，需要经相关消防安全部门审批才能大量储存、使用；另外，输送管道也需特别处理；需要配合能量很高的输送气才能取得一定的穿透效果，一般应用在尺寸较小的锅炉或焚烧炉，不使用。若还原剂使用氨水，氨水有刺激性气味，挥发性和腐蚀性强，有一定的操作要求，但储存、处理比液氨简单；由于含有大量的稀释水，储存、输送系统比氨系统要复杂；氨水喷射性能，穿透能力比气氨好，但其挥发性比尿素溶液大，应用在墙式喷射器的时候仍然难以深入到大型炉膛的深部，因此一般应用在中小型锅炉上。还原剂采用尿素溶液，尿素溶液不易燃烧和爆炸，无色无味，运输、储存、使用比较简单；挥发性比氨水小，在炉膛中的穿透性好；由于固体尿素溶于水是一个吸热反应并且在一定温度下尿素将结晶析出，故此必须保持溶解罐、储罐及管道系统内尿素溶液在一定温度范围内以防止尿素的结晶析出。因此尿素为还原剂的建设投资和运行费用较氨水脱硝大。
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