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SCR(Selective Catalytic Reduction)选择性催化还原SCR是英文Selective Catalytic Reduction(选择性催化还原)的缩写,是一种氮氧化物(NOx)控制技术,主要应用于汽车尾气和工业废气处理领域。它的工作原理是在氧化还原反应的催化剂作用下,利用还原剂将NOx转化为无害的氮气和水蒸气,从而达到减少污染物排放的目的。通常,SCR系统由催化剂、还原剂喷射器、催化剂反应器和控制模块等组成。催化剂使用金属氧化物,如钒、镁、钨、钼等的氧化物,还原剂则一般采用氨气或尿素水溶液。当废气通过SCR系统时,还原剂与NOx在催化剂上发生反应并生成氮气和水蒸气,最终达到减少环境污染的目的。还原剂(如NH3、液氨、尿素)“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。SCR技术对锅炉烟气NOx控制效果十分显著、技术较为成熟,目前已成为世界上应用最多、最有成效的一种烟气脱硝技术。合理的布置及温度范围下,可达到80~90%的脱除率。 锅炉烟气选择性催化还原法脱硝反应方程式如下:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O 反应温度230~450 ℃,一般应用温度:320~400 ℃ SCR烟气脱硝法的优点:由于使用了催化剂,故反应温度较低;净化率高,可高达85%以上;工艺设备紧凑,运行可靠;还原后的氮气放空,无二次污染。 SCR烟气脱硝法的缺点:烟气成分复杂,某些污染物可使催化剂中毒;高分散度的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面,使其活性下降;系统中存在一些未反应的NH3和烟气中的SO2作用,生成易腐蚀和堵塞设备的硫酸氨(NH4)2SO4和硫酸氢氨NH4HSO4,同时还会降低氨的利用率;投资与运行费用较高。 需要注意的是:在锅炉SCR反应器运行过程中,由于烟气中含有的大量灰尘会附着、堆积在催化剂表面上,一方面会减少烟气和催化剂的接触而降低脱硝效率,另一方面会减小烟气流通截面导致烟气流阻加大,所以,SCR反应器需要加装吹灰器设备,目前一般都是采用耙式吹灰器和声波吹灰器,根据具体工况,可以单独采用耙式吹灰器或声波吹灰器中的一种,也可以同时采用耙式吹灰器和声波吹灰器两种吹灰形式配合使用(效果会更好)。 |