淺談SCR脫硝的主要表現
催化反應系統是SCR 工藝的核心,設有NH3的噴嘴和粉煤灰的吹掃裝置,煙氣順著煙道進入裝載了催化劑的SCR 反應器,在催化劑的表面發生NH3催化還原成N2。催化劑是整個SCR系統關鍵,催化劑的設計和選擇是由煙氣條件、組分來確定的,影響其設計的三個相互作用的因素是NOx脫除率、NH3的逃逸率和催化劑體積。
如果反應溫度偏低,催化劑的活性會降低,導致脫硝效率下降,且如果催化劑持續在低溫下運行會使催化劑發生損壞;如果反應溫度過高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,還會引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。
SCR的原理是在催化劑作用下,還原劑NH3在高溫下有選擇的將NO和NO2還原成N2,而幾乎不發生NH3與O2的氧化反應,從而提高了N2的選擇性,減少了NH3的消耗。
其中主要反應如下:
4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
4NH3+3O2=2N2+6H2O
4NH3+5O2=4NO+6H2O
2NH3可逆生成N2+3H2
低溫SCR脫硝技術的進行溫度在三百攝氏度以下,能夠有效解決上述傳統SCR脫硝技術存在的問題。其反應機理目前尚未有一個比較統一的說法,因此此處所介紹的反應機理只是眾多說法中的一種。這種說法認為,低溫SCR脫硝技術在進行過程中主要遵循的機理有兩種,一種是LH機理,一種是ER機理,這兩者不同時存在。