scr脱硝技术原理及分析.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流scr脱硝技术原理及分析【精品文档】第 4 页选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH3)“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。选择性是指在烟气脱硝过程中烟气脱硝催化剂有选择性地将NOx还原为氮气,而烟气中的SO2极少地被氧化成SO3。这就叫选择性在不添加催化剂的条件下,氨与氮氧化物的化学反应温度为900,如果加入氨,部分氨会在高温下分解。如果加入催化剂,反应温度可以降低到320-400。 催化剂一般选用TiO2为基体的V2O5和WoO3 混
2、合物;具体配方根据烟气参数确定。1)SCR脱硝反应SCR脱硝系统是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂、利用催化剂将烟气中的NOX转化为氮气和水。在通常的设计中,使用液态无水氨或氨水(氨的水溶液),无论以何种形式使用氨,首先使氨蒸发,然后氨和稀释空气或烟气混合,最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。在SCR反应器内,NO通过以下反应被还原: 4NO+4NH3+O23N2+6H2O 6NO+4NH35N2+6H2O当烟气中有氧气时,反应第一式优先进行,因此,氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。在锅炉的烟气中,NO2一般约占总的NOX浓度的5%,NO2参与的反应如下: 2NO
3、2+4NH3+O23N2+6H2O 6NO2+8NH37N2+12H2O上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。在绝大多数锅炉的烟气中,NO2仅占NOX总量的一小部分,因此NO2的影响并不显著。SCR系统NOX脱除效率通常很高,喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。一般来说,对于新的催化剂,氨逃逸量很低。但是,随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞,氨逃逸量就会增加,为了维持需要的NOX脱除率,就必须增加反应器中NH3/NOX摩尔比。当不能保证预先设定的脱硝效率和(或)氨逃逸量的性能标准时,就必须在反应器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂
4、的活性和反应器性能。从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。2)SCR系统组成及反应器布置SCR反应器在锅炉烟道中一般有三种不同的安装位置,即热段/高灰布置、热段/低灰和冷段布置。(1)热段/高灰布置:反应器布置在空气预热器前温度为350左右的位置,此时烟气中所含有的全部飞灰和SO2均通过催化剂反应器,反应器的工作条件是在“不干净”的高尘烟气中。由于这种布置方案的烟气温度在300400的范围内,适合于多数催化剂的反应温度,因而它被广泛采用。(2)热段/低灰布置:反应器布置在静电除尘器和空气预热器之间,这时,温度为300400的烟气先经过电除尘器以后再进入催化剂反应器,这样可以防止烟气
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