無触媒還元法（SNCR）｜NOx排煙脱硝の仕組みと特徴

無触媒還元法（SNCR）は、触媒を使用せずにNOxを除去する排煙脱硝技術です。
設備が比較的簡易であるため、焼却炉や中小規模ボイラなどで広く採用されています。

NOxの種類や発生メカニズムについては、以下の記事で整理しています。

無触媒還元法（SNCR）とは？

無触媒還元法（Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR）とは、排ガス中の NOx をアンモニアや尿素で還元し、窒素へ変換して除去する脱硝技術です。

SCRとは異なり、触媒を使用せず、高温の炉内で直接反応させる点が特徴です。

焼却炉やボイラなど、既設設備に比較的導入しやすい脱硝方法として用いられています。

無触媒還元法の原理

SNCRでは、SCRと同様にアンモニアを還元剤としてNOxを窒素へ還元する反応を利用しますが、触媒を使用せず高温領域で直接反応させます。

触媒を使用しないため、反応には高温条件が必要となります。

代表反応式

アンモニアを使用する場合：

4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O

尿素を使用する場合：

(1) CO(NH₂)₂ + H₂O → 2NH₃ + CO₂
(2) 4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O

生成した NH₃ が NOx と反応し、窒素へ還元されます。

SCRと基本的な反応は同じですが、SNCRでは触媒を使用せず、高温領域で直接反応させている部分が違いです。

処理フロー

無触媒還元法では、ボイラや焼却炉の炉内に還元剤を直接噴霧し、高温領域で脱硝反応を行います。

触媒層が不要なため、設備構成が簡単になります。

反応が有効に進む温度範囲は約 850〜1100℃ とされています。

この温度範囲を外れると反応効率が低下します。

無触媒還元法の特徴

無触媒還元法は、設備が簡単で導入しやすい一方、脱硝率はSCRより低く、反応温度の制御が重要となる技術です。

長所

• 触媒が不要
• 設備が簡易
• 導入コストが低い

短所

• 脱硝率が比較的低い（30〜60%程度）
• 反応温度範囲（温度ウィンドウ）が狭い
• アンモニアスリップが発生しやすい

アンモニア接触還元法（SCR）との違い

SNCRとSCRの違いを以下に示します。

項目	SNCR	SCR
触媒	不使用	使用
温度	850〜1100℃	300〜400℃
脱硝率	中程度	高い
設備	簡易	大型

SCRについては以下で解説しています。

まとめ

無触媒還元法（SNCR）とは？

• 触媒を使用しない脱硝法
• NH₃ または尿素を還元剤として使用
• 高温領域（850〜1100℃）で反応
• SCRより設備が簡易で低コスト

NOx対策は、発生抑制と排煙脱硝の両面から検討することが重要です。

詳しくは以下の記事で解説しています。