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選擇性催化還原法(SelectiveCatalyticReduction,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(yīng)并生成無(wú)毒無(wú)污染的N2和H2O。其原理首先由Engelhard公司發(fā)現(xiàn)并于1957年申請(qǐng),后來(lái)日本在該國(guó)環(huán)保政策的驅(qū)動(dòng)下

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  玻璃鋼脫硫脫硝設(shè)備

  SCR法的基本原理

  選擇性催化還原法(SelectiveCatalyticReduction,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(yīng)并生成無(wú)毒無(wú)污染的N2和H2O。其原理首先由Engelhard公司發(fā)現(xiàn)并于1957年申請(qǐng),后來(lái)日本在該國(guó)環(huán)保政策的驅(qū)動(dòng)下,成功研制出了現(xiàn)今被廣泛使用的V2O5/TiO2催化劑,并分別在1977年和1979年在燃油和燃煤鍋爐上成功投入商業(yè)運(yùn)用。SCR技術(shù)對(duì)鍋爐煙氣NOx控制效果十分顯著、技術(shù)較為成熟,目前已成為世界上應(yīng)用多、有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)。

  在SCR脫硝過程中,通過加氨可以把NOx轉(zhuǎn)化為空氣中天然含有的氮?dú)?N2)和水(H2O),其主要的化學(xué)反應(yīng)如下:

  4NO 4NH3 O2→4N2 6H2O(5-1)

  6NO 4NH3→5N2 6H2O(5-2)

  6NO2 8NH3→7N2 12H2O(5-3)

  2NO2 4NH3 O2→3N2 6H2O(5-4)

  在沒有催化劑的情況下,上述化學(xué)反應(yīng)只在很窄的溫度范圍內(nèi)(850~1100℃)進(jìn)行,采用催化劑后使反應(yīng)活化能降低,可在較低溫度(300~400℃)條件下進(jìn)行。而選擇性是指在催化劑的作用和氧氣存在的條件下,NH3優(yōu)先與NOx發(fā)生還原反應(yīng),而不和煙氣中的氧進(jìn)行氧化反應(yīng)。

  在選擇性催化還原系統(tǒng)中,一般由氨的儲(chǔ)存系統(tǒng)、氨和空氣的混和系統(tǒng)、氨噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)等組成,對(duì)火電廠來(lái)說(shuō),SCR反應(yīng)器一般安裝在鍋爐省煤器與空預(yù)器之間,因?yàn)榇藚^(qū)間的煙溫剛好適合SCR脫硝還原反應(yīng),氨則噴射于省煤器與SCR反應(yīng)器之間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置,使其與煙氣混合后在反應(yīng)器內(nèi)與NOx反應(yīng)。催化劑安放在一個(gè)像固體反應(yīng)器的箱體內(nèi)。催化劑單元通常垂直布置,煙氣由上向下流動(dòng)。典型工藝布置和反應(yīng)原理如圖5-1所示。

  SCR煙氣脫硝原理

  SCR是目前世界上應(yīng)用多、為成熟且有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)。SCR技術(shù)具有以下特點(diǎn)。

 ?、貼Ox脫除效率高

  據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)記載及工程實(shí)例監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),SCR法一般的NOx脫除效率可維持在70%-90%,一般的NOx出口濃度可降低至100mg/m3左右,是一種高效的煙氣脫硝技術(shù)。

  ②二次污染小

  SCR法的基本原理是用還原劑將NOx還原為無(wú)毒無(wú)污染的N2和H2O,整個(gè)工藝產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)很少。

  ③技術(shù)較成熟,應(yīng)用廣泛

  SCR煙氣脫硝技術(shù)已在發(fā)達(dá)國(guó)家得到較多應(yīng)用。如德國(guó),火力發(fā)電廠的煙氣脫硝裝置中SCR法大約占95%。在我國(guó)已建成或擬建的煙氣脫硝工程中采用的也多是SCR法。

  ④投資費(fèi)用高,運(yùn)行成本高


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