SCR脫硝效率達(dá)95%以上
目前世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。此兩種法都是利用氨對(duì)NOX的還原功能,在催化劑的作用下將NOX(主要是NO)還原為對(duì)大氣沒(méi)有多少影響的N2和水。還原劑為NH3,其不同點(diǎn)則是在尿素法SCR中,先利用一種設(shè)備將尿素轉(zhuǎn)化為氨之后輸送至SCR觸媒反應(yīng)器,它轉(zhuǎn)換的方法為將尿素注入一分解室中,此分解室提供尿素分解所需之混合時(shí)間,駐留時(shí)間及溫度,由此室分解出來(lái)之氨基產(chǎn)物即成為SCR的還原劑通過(guò)觸媒實(shí)施化學(xué)反應(yīng)后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有熱解法和水解法,主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整個(gè)工藝的設(shè)計(jì)中,通常是先使氨蒸發(fā),然后和稀釋空氣或煙氣混合,最后通過(guò)分配格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。
SCR反應(yīng)原理示意圖
在SCR反應(yīng)器內(nèi),NO通過(guò)以下反應(yīng)被還原:
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí),反應(yīng)第一式優(yōu)先進(jìn)行,因此,氨消耗量與NO還原量有一對(duì)一的關(guān)系。
在鍋爐的煙氣中,NO2一般約占總的NOX濃度的5%,NO2參與的反應(yīng)如下:
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
SCR系統(tǒng)NOX脫除效率通常很高,噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NOX反應(yīng)。針對(duì)于電廠(chǎng)鍋爐、垃圾焚燒廠(chǎng)、工業(yè)鍋爐、燃?xì)忮仩t、焦?fàn)t、鋼鐵廠(chǎng)、玻璃窯爐、馬蹄焰窯爐等均可達(dá)到90%以上的脫硝率。
SCR系統(tǒng)一般由氨或氨水的儲(chǔ)存系統(tǒng)、(氨水轉(zhuǎn)化為氨系統(tǒng))、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、檢測(cè)控制系統(tǒng)等組成。SCR脫硝反應(yīng)器在鍋爐尾部一般有三種不同的布置方式,高塵布置、低塵布置和尾部布置。