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SCR(Selective Catalytic Reduction)選擇性催化還原SCR是英文Selective Catalytic Reduction(選擇性催化還原)的縮寫,是一種氮氧化物(NOx)控制技術(shù),主要應(yīng)用于汽車尾氣和工業(yè)廢氣處理領(lǐng)域。它的工作原理是在氧化還原反應(yīng)的催化劑作用下,利用還原劑將NOx轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)夂退魵猓瑥亩_(dá)到減少污染物排放的目的。通常,SCR系統(tǒng)由催化劑、還原劑噴射器、催化劑反應(yīng)器和控制模塊等組成。催化劑使用金屬氧化物,如釩、鎂、鎢、鉬等的氧化物,還原劑則一般采用氨氣或尿素水溶液。當(dāng)廢氣通過SCR系統(tǒng)時(shí),還原劑與NOx在催化劑上發(fā)生反應(yīng)并生成氮?dú)夂退魵,最終達(dá)到減少環(huán)境污染的目的。還原劑(如NH3、液氨、尿素)“有選擇性”地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的N2和H2O。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)用最多、最有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)。合理的布置及溫度范圍下,可達(dá)到80~90%的脫除率。 鍋爐煙氣選擇性催化還原法脫硝反應(yīng)方程式如下:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O 反應(yīng)溫度230~450 ℃,一般應(yīng)用溫度:320~400 ℃ SCR煙氣脫硝法的優(yōu)點(diǎn):由于使用了催化劑,故反應(yīng)溫度較低;凈化率高,可高達(dá)85%以上;工藝設(shè)備緊湊,運(yùn)行可靠;還原后的氮?dú)夥趴,無二次污染。 SCR煙氣脫硝法的缺點(diǎn):煙氣成分復(fù)雜,某些污染物可使催化劑中毒;高分散度的粉塵微?筛采w催化劑的表面,使其活性下降;系統(tǒng)中存在一些未反應(yīng)的NH3和煙氣中的SO2作用,生成易腐蝕和堵塞設(shè)備的硫酸氨(NH4)2SO4和硫酸氫氨NH4HSO4,同時(shí)還會(huì)降低氨的利用率;投資與運(yùn)行費(fèi)用較高。 需要注意的是:在鍋爐SCR反應(yīng)器運(yùn)行過程中,由于煙氣中含有的大量灰塵會(huì)附著、堆積在催化劑表面上,一方面會(huì)減少煙氣和催化劑的接觸而降低脫硝效率,另一方面會(huì)減小煙氣流通截面導(dǎo)致煙氣流阻加大,所以,SCR反應(yīng)器需要加裝吹灰器設(shè)備,目前一般都是采用耙式吹灰器和聲波吹灰器,根據(jù)具體工況,可以單獨(dú)采用耙式吹灰器或聲波吹灰器中的一種,也可以同時(shí)采用耙式吹灰器和聲波吹灰器兩種吹灰形式配合使用(效果會(huì)更好)。 |