氮氧化物（NOx）超標是目前各生產企業廢氣排放的最主要難題，不僅是國家對氮氧化物排放（又叫脫硝）的日益嚴格，更是因為企業對氮氧化物超標處理方法的匱乏或模糊所致。
氮氧化物產生和超標的原因是什么？目前有哪些處理氮氧化物超標的工藝方法？這些工藝各有什么特點，應該怎樣選擇？煙臺多潤環保結合多年脫硝經驗給大家做個匯總整理，希望幫助更多生產企業選擇合適脫硝方法。
氮氧化物產生和超標的原因
首先，我們要知道鍋爐為什么會產生氮氧化物，然后才能明確如何解決。總的來說，廢氣中氮氧化物的產生，主要有兩個方面：
一、燃料原因
燃料中含有氮元素，其在燃燒過程中與氧發生反應，從而生成氮氧化物。燃料的選擇和燃燒溫度決定氮氧化物產生量的高低。例如煤和天然氣產生的氮氧化物（NOx）量大不相同。同樣的燃料，1000℃以下和1500℃以上的燃燒溫度，產生的氮氧化物（NOx）量和速率也不一樣。
總的來說，燃料中含有的氮越多，燃燒溫度越高，氮氧化物（NOx）的產生量和速率也會越高。一般來說，我們檢測到的氮氧化物80％～90％來源于燃料。
二、空氣原因
我們都知道，空氣中有78%的氮氣和21%的氧氣，而鍋爐燃燒時需要空氣中的氧才能充分燃燒，而燃燒的高溫，同時讓空氣中的氮與氧反應成氮氧化物。一般檢測到的氮氧化物10％～20％來自于空氣。
知道了氮氧化物產生的原因，企業就可以有針對性的減少氮氧化物產生，進而達標或減少處理量，例如改換燃料、分級燃燒、低氮燃燒、控氧等技術都可以針對某些現場起到很好的降低氮氧化物作用。
然而，近幾年隨著國家對氮氧化物排放要求的持續提高(2022年全國各省市一般排放A標為50mg/m3,市區達30mg/m3)，企業即便選用上面改進技術，仍然無法達到新要求，只有尋找更進一步的氮氧化物超標的處理辦法。下面就一起來了解下目前被大家所廣泛采用、認可的氮氧化物超標處理工藝方法吧。
氮氧化物超標的處理方法詳解
目前，市場上處理氮氧化物超標的工藝措施主要有：選擇性催化還原法（簡稱：SCR）、非選擇性催化還原法（簡稱：SNCR）和低溫催化吸收法（簡稱：低溫脫硝）。這三種措辭在實踐中各有優缺，脫硝的原理不一樣，成本和效果也不盡相同，現場工況不同（爐型、燃料、風量、煙溫等等）對應的處理工藝*不一樣。如何才能做出選擇，就需要對他們有一個細致的了解才行：
SNCR-在爐內高溫處的實施工藝
SNCR（非催化還原法脫硝）是不需要催化劑，只在爐膛內溫度為 850 ~ 1100℃ 的區域，噴入還原劑（NH?，常用一般為尿素液、氨水等氨源），NH?在高溫條件下，與煙氣中的NOx反應生成氮氣和水的脫硝工藝。
由于尿素水、氨水會造成30%左右的鍋爐能耗，所以近幾年有用顆粒粉末替代液體的趨勢，如高分子脫硝PNCR。SNCR/PNCR此類工藝也簡稱為爐內脫硝、高溫脫硝。一般工藝流程圖如下：
特性總結：
1） SNCR適用于爐溫穩定、且集中的工況。如燃煤、碳、油等的鏈條爐、循環流化床等。選擇穩定的溫窗區域是SNCR起效的核心和施工難點，如果工況不穩則脫硝率很低、甚至會起反作用，如生物質鍋爐（爐溫不穩）、石灰豎窯、隧道窯等異形窯（爐溫不集中）等工況，施工難度高很多。
2） SNCR多用在中小型現場（煙氣量約在10-30萬m3/h）。因為其建設費用適中（成本約30-90萬元），爐膛改造周期較短（約1-5周）的優勢，成為早期中小企業的脫硝選擇。
3） 一般SNCR實際脫硝率在30~50%，處理濃度到100mg/m3，滿足大部分環保要求。2021年國家超低排放標準50mg/m3逐步實施，SNCR也在提升改進，比如：換高分子脫硝劑、聯合低溫脫硝等。
4） SNCR的達標氨逃逸濃度在8 mg/m3。2021年各地市環保增加了氨逃逸檢測（以前有現場為脫硝達標大量噴氨），SNCR實施要求進一步提高，工藝升級也迫在眉睫。
SCR-在爐口中溫處的實施工藝
SCR（選擇性催化還原脫硝）是借助催化劑（鐵、釩、鉻、鈷或鉬等），向溫度約280～450 ℃的煙氣中噴入氨，將NOx 還原成N? 和H?O的脫硝工藝。
催化劑模塊是SCR的核心，建設和維護成本高，只要不中毒，一般可用1.5-2年。SCR隨著發展，適用溫窗在擴大，自動化程度也越來越高，其工藝流程圖如下：
特性總結：
1） SCR是大型現場（煙氣量超40萬m3/h）的選擇。達90%以上的脫硝率、可靠的運行率、較低的維護成本等都是其他工藝所不能比擬的。
2） SCR需要較高的建設投入。以40萬煙氣量現場為例，SNCR約用100-200萬元，SCR則需要約800-1200萬元，這是很多中小企業所不能承擔的。
3） SCR如煙氣含有鎘、砷時，易造成催化劑中毒，縮短催化劑模塊的壽命，常見的生物質爐煙氣就富含砷。
4） SCR的達標氨逃逸濃度在5mg/m3。需要專業的建設和運營維護才可以達到標準要求，不會形成二次污染。
低溫脫硝-在排煙前低溫區實施的脫硝工藝
低溫脫硝是近幾年隨著脫硝技術發展和氮氧化物超低排放要求而盛行起來的脫硝工藝，是對SCR和SNCR傳統脫硝工藝的有力補充。低溫脫硝打破以氨作為脫硝劑的傳統，以高效的低溫脫硝劑，不借助任何催化劑或高溫的條件下，與煙氣中的氮氧化物發生化學反應，最終將NOx反應成N? 和H?O的脫硝工藝。
低溫脫硝最初是以補充工藝形式而盛行，只在煙道上噴入低溫脫硝劑即可起效：*不占場地（在煙道上實施）、施工及其簡便（用泵霧化噴入即可）、不受爐型和燃料影響（對尾氣處理）、脫硝率（煙道多潤環保可NOx <30 mg/m3內）等優勢，讓其與SCR/SNCR配合。
特性總結：
1） 低溫脫硝在煙溫40-260℃ 處實施，達95%以上的脫硝率（化學反應，理論上可更高）成為很多低溫現場和超低排放現場選擇，而且無需停爐即可隨時快速完成施工。
2） 風量越低的現場（10萬m3/h內）其優勢越明顯。相較與SCR/SNCR在中大型現場的特性，低溫脫硝可忽略不計的建設費用以及小風量的低處理量，成了小微企業的選擇。
3） 低溫脫硝劑是工藝關鍵。高效*的反應效率，長久運營的成本要求，現場適用性等，都可以先通過小試來確認，比工程驗收保障性更高。
4）低溫脫硝無氨逃逸風險，因為氨在低溫條件下無脫硝作用，所以低溫脫硝劑都不含氨。
我們按照煙氣從產生到排放，從高溫到低溫的順序，結合現場常見顧慮，匯總了氮氧化物超標的處理措施和特性，給出了大家選擇脫硝工藝的方向。
再通過上面介紹的氮氧化物超標原因和處理方法，結合現場工況，就可以出選擇適合自身工況的合理脫硝工藝了。
低溫脫硝劑
而對于一些復雜現場，可能需要采用聯合脫硝或混合脫硝，這需要實況分析才行，必須要專業人士才能給出方案，當然大部分混合脫硝技術在煙臺多潤環保都有成功案例，歡迎大家一起探討。
