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選擇性催化還原脫氮SCR技術(Selective Catalytic Reduction)

選擇性催化還原(SCR)技術是指在催化劑的作用下,還原劑NH3優先選擇性的與煙氣中的NOX反應,將煙氣中的NOX還原為氮氣和水。其反應器設置于鍋爐省煤器出口與空氣預熱器入口之間,其有效反應溫度范圍約在320℃-400℃之間,最普遍使用的化學反應劑(還原劑)為氨。

SCR煙氣脫硝技術最高可達90%以上的脫硝效率,是最為成熟可靠的脫硝技術。該技術的關鍵是在保證脫硝效率的同時還有控制NH3的逃逸率和SO2的轉化率,以保證SCR系統的安全穩定運行。

一、反應原理

煙氣脫硝SCR法的化學反應機理:

  圖一SCR反應原理示意圖

SCR反應條件下的化學反應式為:

4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

在適當催化劑的作用下,對NO2也有還原去除作用:

4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O

6NO2 + 8NH3→7N2+12H2O

催化劑是整個SCR系統的核心和關鍵,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。在形式上主要有板式、蜂窩式和波紋板式三種。

二、工藝流程示意:


 
             圖二煙氣脫硝裝置基本流程

三、國電清新SCR煙氣脫硝技術特點:

(1)針對不同工程的煙氣成分和含塵量等關鍵參數,總結了一套有效的催化劑選型方法。通過催化劑選型優化,降低系統阻力的同時延長催化劑使用壽命,防止催化劑積灰;

(2)大量的工程總承包項目積累了豐富的鋼結構設計、工程施工及建設安裝管理經驗;

(3)經過長期關于脫硝系統反應機理、工藝計算和脫硝系統配置的研發,已形成一套SCR脫硝系統工藝計算軟件;

(4)在系統數值模擬的基礎上,優化設計煙道布置、導流板布置、噴氨均布裝置以及氨空氣混合裝置,提高系統反應效率,降低氨耗量。