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SCR脫硝系統
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SCR脫硝技術原理

選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化劑的作用下,利用還原劑(如NH3)“有選擇性”地與煙氣中的NOx反應并生成無毒無污染的N2和H2O。選擇性是指在煙氣脫硝過程中煙氣脫硝催化劑有選擇性地將NOx還原為氮氣,而煙氣中的SO2極少地被氧化成SO3。這就叫選擇性 在不添加催化劑的條件下,氨與氮氧化物的化學反應溫度為900℃,如果加入氨,部分氨會在高溫下分解。如果加入催化劑,反應溫度可以降低到320-400℃。 催化劑一般選用TiO2為基體的V2O5和WoO3 混合物;具體配方根據煙氣參數確定。

SCR脫硝反應

SCR脫硝系統是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑、利用催化劑將煙氣中的NOX轉化為氮氣和水。在通常的設計中,使用液態無水氨或氨水(氨的水溶液),無論以何種形式使用氨,首先使氨蒸發,然后氨和稀釋空氣或煙氣混合,最后利用噴氨格柵將其噴入SCR反應器上游的煙氣中。 在SCR反應器內,NO通過以下反應被還原:   4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O     6NO+4NH3→5N2+6H2O   當煙氣中有氧氣時,反應第一式優先進行,因此,氨消耗量與NO還原量有一對一的關系。   在鍋爐的煙氣中,NO2一般約占總的NOX濃度的5%,NO2參與的反應如下:   2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O     6NO2+8NH3→7N2+12H2O   上面兩個反應表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。   在絕大多數鍋爐的煙氣中,NO2僅占NOX總量的一小部分,因此NO2的影響并不顯著。   SCR系統NOX脫除效率通常很高,噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOX反應。有一小部分氨不反應而是作為氨逃逸離開了反應器。一般來說,對于新的催化劑,氨逃逸量很低。但是,隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞,氨逃逸量就會增加,為了維持需要的NOX脫除率,就必須增加反應器中NH3/NOX摩爾比。當不能保證預先設定的脫硝效率和(或)氨逃逸量的性能標準時,就必須在反應器內添加或更換新的催化劑以恢復催化劑的活性和反應器性能。從新催化劑開始使用到被更換這段時間稱為催化劑壽命。


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