1臺75t/h燃煤鍋爐，燃料為褐煤，現有裝置處理后排放的煙氣濃度指標NOx濃度為100mg/Nm3，SO2濃度為500mg/Nm3，顆粒物濃度為500mg/Nm3，鍋爐出口溫度為130℃，鍋爐煙氣最高溫度為1200℃，已建成除塵脫硫脫硝裝置，但隨著國家對煙氣排放標準要求的日益提高，需要對該鍋爐煙氣環保系統的升級改造。

1) 工藝完整，設計排放指標符合國家環保法規和本文件所要求技術經濟指標，系統不影響生產。
2) 采用新型、可靠、實用的工藝設備和“三電”設備，技術裝備水平達到國內同機型先進水平。
3) 工程設計做到工藝流程及物流順暢、總圖及工藝布置合理，確保生產順行，操作可靠，維護方便并兼顧將來的進一步發展的要求。總圖布置應在確定的紅線范圍內，考慮節約用地，節省投資。達到系統運行穩定、可靠、生產成本低的效果。
4) 優化設計方案，做到精心設計，精打細算，嚴格控制工程量，盡量節省投資。
為了滿足污染物排放指標，新建1套干法脫硫系統，脫硫系統入口煙氣參數如下表所示。

表1    脫硫系統基本設計參數表

表2    脫硫系統主要技術性能指標表

• （一）小蘇打干法脫硫工藝原理

碳酸氫鈉（小蘇打）用作煙氣脫硫的吸附劑，通過化學吸附去除煙氣中的SO2，同時，它還可通過物理吸附去除一些無機和有機微量物質。此工藝將碳酸氫鈉細粉直接噴入高溫煙氣中，在高溫下碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉Na2CO3、H2O和CO2。
2NaHCO3→NaCO3+CO2+H2O
新產生的碳酸鈉Na2CO3在生成瞬間有高度的反應活性，可自發地與煙氣中的硫氧化物進行下列反應：
Na2CO3+SO2+?O2=Na2SO4+CO2
Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO2
一般情況下，煙氣溫度在140和250℃之間。由于碳酸氫鈉吸附劑的高度活性，通常略微過量的碳酸氫鈉。

• （二） 小蘇打干法脫硫工藝優點如下：

（1）小蘇打干法煙氣脫硫技術是利用小蘇打作為脫硫劑，對煙氣中SO2進行吸收脫除的一種技術。小蘇打是良好的SO2吸收劑，其吸收速率高于鈣基等吸收劑。用小蘇打吸收煙氣中的SO2是氣-固相反應，反應速度快，脫硫效率可達94%，吸收劑利用率高。
（2）小蘇打干法脫硫對煙氣流量、SO2濃度等工況的變化適應性較強；
（3）脫硫反應塔內煙氣流速和停留時間考慮一定的余量，以適應電爐負荷的變化；
（4）在干法脫硫反應器后設置布袋除塵器，實現SO2和煙塵的雙項脫除。 （一）SNCR+SCR聯合工藝工作原理
聯合SNCR-SCR煙氣脫硝技術不是選擇性催化還原法(以下簡稱SCR)工藝與選擇性非催化還原法(以下簡稱SNCR)工藝的簡單組合，它是結合了SCR技術高效、SNCR技術投資省的特點而發展起來的一種新型工藝。該工藝將SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術與SCR工藝利用逃逸氨進行催化反應結合起來，進一步脫除NOx。聯合脫硝工藝以氨水作為吸收劑，是爐內一種特殊的SNCR工藝與一種簡潔的后端SCR脫硝反應器有效結合，充分發揮了SNCR工藝投資省、SCR工藝脫硝效率高的優勢。

（二） SNCR+SCR聯合工藝流程
混合SNCR-SCR工藝具有2個反應區，還原劑以尿素或氨水為主，尿素被溶解制備成濃度為50%的尿素溶液，經輸送泵送至計量分配模塊，與稀釋水模塊送過來的水混合稀釋，通過計量分配裝置精確分配到每個噴槍，然后經過噴槍噴入第1個反應區——爐膛，在高溫下，還原劑與煙氣中NOx在沒有催化參與的情況下發生還原反應，實現初步脫氮。
過量逃逸的氨隨煙氣進入第2個反應區——爐后的脫硝反應器（本項目脫硝反應器設置在省煤器煙道中），在催化劑作用下，氨與氮氧化物發生化學反應，實現進一步的脫硝，同時也將氨逃逸率降到可接受的范圍，并大幅度減少了催化劑的用量。


（三） SNCR+SCR聯合工藝特點
1、脫硝效率高
單一的SNCR工藝脫硝效率低(一般在40%以下)，而混合SNCR-SCR工藝可獲得與SCR工藝一樣高的脫硝率(80%以上)。
2、催化劑用量小
混合法工藝與SCR工藝相比可節省50%的催化劑;當要求總脫硝效率為65%時，SCR階段催化劑的用量可以節省70%。
3、SCR反應塔體積小，空間適應性強
由于混合法工藝催化劑用量少，通過對鍋爐煙道、擴展煙道、省煤器或空氣預熱器等進行改造來布置SCR反應器，大大縮短了反應器上游煙道長度。它與單一的SCR工藝相比，不需復雜的鋼結構，節省了投資且不受場地的限制。
4、脫硝系統阻力小
由于混合法工藝的催化劑用量少，SCR反應器體積小，其前部煙道較短，因此，與傳統SCR工藝相比，系統壓降將大大減小，減少了引風機改造的工作量，降低了運行費用。
5、省去SCR旁路的建造
混合SNCR-SCR工藝由于催化劑用量大大減少，因此，可以不再設置旁路系統，從而降低了控制系統的復雜程度和對場地的要求，減少了初期投資，簡化了控制。
6、催化劑的回收處理量減少
脫硝系統目前所用催化劑壽命一般為2～3年。催化劑所用材料中的V2O5有劇毒，大量廢棄的催化劑會造成二次污染，必須進行無害化處理。混合法工藝催化劑用量小，可大大減少廢棄催化劑的處理量。
7、簡化還原劑噴射系統
混合工藝的還原劑噴射系統布置在鍋爐爐墻上，與下游的SCR反應器距離很遠，因此，無需再加裝混合設施，也無需加長煙道，就可以在催化劑反應器入口獲得良好還原劑與NOX的混合及分布。
8、加大了爐膛內還原劑的噴入區間，提高了SNCR階段的脫硝效率
混合工藝的這種安排，有助于提高SNCR階段的脫硝效率。目前，混合工藝的SNCR階段的脫硝效率已經可以達到55%以上。