SCR脱硝技术
SCR(Selective Catalytic Reduction)即为选择性催化还原技术,近几年来发展较快,在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护等优点。
选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)
2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O(2)
在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(980℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度,上述反应为放热反应,由于NOx在烟气中的浓度较低,故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
SNCR系统的应用 SNCR工艺是一个燃烧后的脱硝过程,通过在火力发电锅炉,垃圾燃烧炉、窑炉或其他燃烧炉的烟道中喷入适量的NH3或其他脱硝剂来去除NOX的化学反应过程。NH3是50%的尿素溶液配少量防腐蚀的添加剂。这种脱硝剂的优点是容易配置,而且不需特殊的安全法规来处理。选择性催化还原(SCR)脱除NOX的投资成本受催化剂价格及体积的影响很大,其运行成本主要受催化剂寿命的影响,一种不需要催化剂的选择性还原过程特别是脱硝率要求较低时(<50%)或许更加诱人,这就是选择性非催化还原技术(SNCR).该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。 还原剂喷入炉膛温度为850~1250℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2, 该方法是以炉膛为反应器。研究发现,在炉膛800~1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基,还原剂可选择性地还原烟气中的NOX不与烟气中的02作用,据此发展了SNCR法。 在800~1250℃范围内,NH3或尿素还原NOX反应为: 1、NH3为还原剂: 4NH3+4NO+02-4N2+6H20 2、尿素为还原剂: 2NO+CO(NH2)2+1/202-2N2+CO2+2H20
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