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SCR煙氣脫硝-選擇性催化還原脫硝法

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人氣:發表時間:2017-10-09 13:29:28【
SCR煙氣脫硝-選擇性催化還原脫硝法
 
    SCR 是目前最成熟的煙氣脫硝技術, 它是一種爐后脫硝方法, 最早由日本于 20 世紀 60到70 年代后期完成商業運行, 是利用還原劑(NH3, 尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為“ 選擇性” 。目前世界上流行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法 SCR 2種。此 2種法都是利用氨對NOx的還原功能 ,在催化劑的作用下將 NOx (主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的 N2和水 ,還原劑為 NH3。
  目前,在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分,制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化劑(260℃~380℃)和低溫催化劑(80℃~300℃), 不同的催化劑適宜的反應溫度不同。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永久性損壞;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。目前,國內外SCR系統大多采用高溫催化劑,反應溫度區間為315℃~400℃?!?/div>
    該法優點脫硝效率高,價格相對低廉,目前廣泛應用在國內外工程中,成為電站煙氣脫硝的主流技術。缺點燃料中含有硫分, 燃燒過程中可生成一定量的SO3。添加催化劑后, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 并與過量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導致尾部煙道設備損壞。 雖然SO3 的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。另外, 催化劑中毒現象也不容忽視。

SCR脫硝法,主要以氨作為還原劑,液氨或氨水由蒸發器蒸發后噴入系統中,在催化劑的作用下,將氮氧化物(NOx)分解成無害的氮(N2)和水(H20)。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
 
特點:
1.催化床是采用便于裝入和取出的組合箱式(由催化劑單體組成)結構,通過對單體大小和數量的最佳設計,做到無論處理氣體量的多少,都能獲得穩定的脫硝率。
2.從液化氨、氨水、尿素水中選擇符合使用條件的還原劑,建立最佳的供應系統。
3.通過負荷波動追蹤器和獨有的混合器來供給還原劑,以抑制氨逃逸。
4.脫硝率可按照需要來設計,最高脫硝率可達到90%以上,并且能樘期穩定運行
5.因為是干式的,所以無排水,無二次公害且運行,管理簡單方便。
6.針對使用燃煤,石油焦,C重油等燃燒含有濃度極高的二氧化硫和粉塵的煙氣特點,可選擇相應的不易中毒且粉塵易通過,不易堵塞的催化劑,使裝置能長期穩定運行。

粉塵易通過的催化劑類型


氨作為催化劑的SCR反應器結構

工程實例(SCR脫硝反應器安裝位置)

 

1、鍋爐(燃煤等為燃料)

特點:

  • 1.可適用于各種鍋爐
  • 2.在適合于反應溫度的鍋爐出口處設置,脫除NOx。必要時后段可進行除塵脫硫。
  • 3.針對使用煤,石油焦,C重油燃燒的含有濃度極高的二氧化硫和粉塵的煙氣,選擇不易被中毒且粉塵易通過的催化劑,能長期穩定運行。
  • 4.針對各種燃料和煙氣,選擇最適合的催化劑。
  • 2、垃圾焚燒爐、熔化爐

     

    特點:

    • 1.適用于都市垃圾,產業垃圾,固體垃圾等焚燒爐和熔化爐。
    • 2.用布袋除塵器或電氣除塵器等將灰塵和酸性煙氣中的含有的成分(HCL, SOx)等脫除后,再脫除NOx。(除塵后脫硝,后段使用濕式有害煙氣脫除裝置也可以處理酸性煙氣成分。)
    • 3.使用低溫高活性,耐酸性煙氣的氧化鈦蜂窩式催化劑。
    • 4.也可以同時除去二惡英類的有害物質。
    • 5.構造簡單,便于運行操作管理。
    • 3、水泥廠的窯尾煙氣

      特點:

      • 1. 根據不同的煙氣條件和現場條件,脫硝反應器可設計成站立式和橫臥式兩種形式。
      • 2.由于煙氣溫度低,要用噴火等的升溫設備的同時,我們也提供用熱交換器將熱回收等系統,盡量減少能量損失,降低運行成本。
      • 4、酸洗設備
         特點:
        • 1.可適用于不銹鋼等的酸洗設備。
        • 2.由于煙氣溫度低,要用噴火等的升溫設備的同時,我們也提供用熱交換器將熱回收等系統,盡量減少能量損失,降低運行成本。
        • 3.含氟化氫HF等腐蝕性成分較高煙氣的情況下,前段可設置濕式煙氣處理裝置。
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