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 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(jù)煙氣參數(shù)確定。
SCR脫硝反應
SCR脫硝系統(tǒng)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(tài)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(fā),然后氨和稀釋空氣或煙氣混合, 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(nèi),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 式優(yōu) 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 多的氨。 在絕大多數(shù)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 。 SCR系統(tǒng)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 會增加,為了維持需要的NOX脫除率, 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, 必須在反應器內(nèi)添加或 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 換這段時間稱為催化劑壽命。