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SCR烟气脱硝-选择性催化还原脱硝法

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人气:发表时间:2017-10-09 13:29:28【
SCR烟气脱硝-选择性催化还原脱硝法
 
    SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60到70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。目前世界上流行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。
  目前,在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。目前,国内外SCR系统大多采用高温催化剂,反应温度区间为315℃~400℃。 
    该法优点脱硝效率高,价格相对低廉,目前广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。缺点燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。 虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外, 催化剂中毒现象也不容忽视。

SCR脱硝法,主要以氨作为还原剂,液氨或氨水由蒸发器蒸发后喷入系统中,在催化剂的作用下,将氮氧化物(NOx)分解成无害的氮(N2)和水(H20)。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
 
特点:
1。催化床是采用便于装入和取出的组合箱式(由催化剂单体组成)结构,通过对单体大小和数量的最佳设计,做到无论处理气体量的多少,都能获得稳定的脱硝率。
2.从液化氨、氨水、尿素水中选择符合使用条件的还原剂,建立最佳的供应系统。
3.通过负荷波动追踪器和独有的混合器来供给还原剂,以抑制氨逃逸。
4。脱硝率可按照需要来设计,最高脱硝率可达到90%以上,并且能樘期稳定运行
5.因为是干式的,所以无排水,无二次公害且运行,管理简单方便。
6。针对使用燃煤,石油焦,C重油等燃烧含有浓度极高的二氧化硫和粉尘的烟气特点,可选择相应的不易中毒且粉尘易通过,不易堵塞的催化剂,使装置能长期稳定运行。

粉尘易通过的催化剂类型


氨作为催化剂的SCR反应器结构

工程实例(SCR脱硝反应器安装位置)

 

1、锅炉(燃煤等为燃料)

特点:

  • 1.可适用于各种锅炉
  • 2。在适合于反应温度的锅炉出口处设置,脱除NOx。必要时后段可进行除尘脱硫。
  • 3.针对使用煤,石油焦,C重油燃烧的含有浓度极高的二氧化硫和粉尘的烟气,选择不易被中毒且粉尘易通过的催化剂,能长期稳定运行。
  • 4.针对各种燃料和烟气,选择最适合的催化剂。
  • 2、垃圾焚烧炉、熔化炉

     

    特点:

    • 1。适用于都市垃圾,产业垃圾,固体垃圾等焚烧炉和熔化炉。
    • 2。用布袋除尘器或电气除尘器等将灰尘和酸性烟气中的含有的成分(HCL, SOx)等脱除后,再脱除NOx。(除尘后脱硝,后段使用湿式有害烟气脱除装置也可以处理酸性烟气成分。)
    • 3。使用低温高活性,耐酸性烟气的氧化钛蜂窝式催化剂。
    • 4.也可以同时除去二恶英类的有害物质。
    • 5.构造简单,便于运行操作管理。
    • 3、水泥厂的窑尾烟气

      特点:

      • 1. 根据不同的烟气条件和现场条件,脱硝反应器可设计成站立式和横卧式两种形式。
      • 2。由于烟气温度低,要用喷火等的升温设备的同时,我们也提供用热交换器将热回收等系统,尽量减少能量损失,降低运行成本。
      • 4、酸洗设备
         特点:
        • 1。可适用于不锈钢等的酸洗设备。
        • 2.由于烟气温度低,要用喷火等的升温设备的同时,我们也提供用热交换器将热回收等系统,尽量减少能量损失,降低运行成本。
        • 3。含氟化氢HF等腐蚀性成分较高烟气的情况下,前段可设置湿式烟气处理装置。
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