Selektive nichtkatalytische Reduktion

Die Selektive nicht-katalytische Reduktion (kurz SNCR - von engl. Selective Non Catalytic Reduction) ist ein DeNOx-Verfahren (Denitrifikations-Verfahren, Rauchgasentstickung), um Stickoxide (NO_x) in Rauchgasen abzubauen. Durch Thermolyse wird Ammoniak (NH₃), Ammoniakwasser oder Harnstoff mit den gasförmigen Stickoxiden zu Wasserdampf und Stickstoff umgesetzt.

Chemisch passiert was folgt: aus Ammoniakwasser NH₄OH bzw. Harnstoff NH₂CONH₂ bilden sich bei ausreichender Temperatur NH₂ Radikale. Diese reduzieren Stickoxid:

NH₂ + NO -> N₂ + H₂O

Ein hoher NO_x-Reduktionsgrad erfordert ein überstöchiometrisches Verhältnis von NH₃ zu NO_x, wodurch ein NH₃-Schlupf (nicht umgesetztes NH₃ im Abgas) entsteht, der in einem weiteren Schritt abgetrennt werden kann/muss.

NH₃-Schlupf ist also Ammoniak welcher überdosiert war im Verhältnis zu dem NO Anteil, oder eben nicht die richtige Temperatur während der erforderlichen Zeit gehabt hat um erfolgreich reagieren zu können. Man findet dieses NH₃ also im Abgas und in Flugasche und Residu zurück. Der Schlupf ist unerwünscht wegen des Geruches, wegen der Schädlichkeit und auch weil in der Atmosphäre letztendlich Oxidation stattfindet, welche NH₃ zu Stickoxid umwandelt.

Der Ammoniak oder Harnstoff wird in einer wasserigen Lösung von typisch 25 % bei Temperaturen zwischen 900 und 1000 °C in mehreren Ebenen direkt in den Feuerraum eingedüst. Das Temperaturfenster sollte eingehalten werden, denn zu hohe Temperaturen führen zur Bildung von NO (Stickstoffmonoxid), zu niedrige Temperaturen erhöhen den NH₃-Schlupf.

Genau deshalb erfolgt die Eindüsung mit mehreren Ebenen. Die Steuerung bestimmt auf Grund von Temperaturmessungen, bei welcher Ebene die Temperatur am besten ist und gibt diese optimale Ebene frei für Eindüsung.