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脫硝工藝—SCR

詳細介紹

2 脫硝工藝—SCR

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N2H2O。

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℃。

SCR脫硝工藝是20世紀80年代初開始逐漸應用于工業鍋爐和電站鍋爐煙氣脫硝的工藝, 是能夠達到嚴格氮氧化物排放標準的高效可行的實用脫硝技術,也是目前國際上應用較廣、成效較大的脫硝技術之一。

工藝原理:

系統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)。

SCR反應器內,NO通過以下反應被還原:

4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO+4NH3→5N2+6H2O

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

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,就需要增加反應器中NH3/NOX摩爾比。

 

SCR系統組成

反應器/催化劑系統;煙氣/氨的混合系統;氨的儲備與供應系統;煙道系統;SCR的控制系統

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SCR工藝具有如下特點:①工作溫度低。SNCR法工作溫度大于850℃,而SCR法的工作溫度范圍為:225℃~420℃,無需GGH,投資和運行成本較低。②脫硝效率高。SNCR法脫硝率僅為30%左右,而SCR工藝可90%以上。③反應產物是氮氣和水,不會出現二次污染。④具有多種布置方式:高溫高含塵布置方式(省煤器后、空預器前)、中溫低含塵方式(除塵器后,煙囪前)、低溫低含塵布置方式(濕法脫硫后,煙囪前)⑤提供尿素、氨水和純氨等三種還原劑供應方式;⑥出口氨氣逃逸率< 3ppm(ppm—十萬分之一),不會引起二次污染;⑦ SO2氧化率< 1%。


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