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先進(jìn)技術(shù)工藝
Advanced technology
中溫SCR脫硝技術(shù)
Medium temperature SCR denitration technology
技術(shù)介紹
SCR為選擇性催化還原反應(yīng)。選擇性指的是選擇需要的化學(xué)反應(yīng)方向，即通過工藝手段奪取NOx里面的氧，使氮向還原方向反應(yīng)生成N2的過程。催化指的是上述反應(yīng)是在催化條件下進(jìn)行的。其過程是在催化劑作用下，噴射氨或尿素等化學(xué)還原劑使之與氮氧化物在煙氣中反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化成氣態(tài)分子氨(N2)及水(H2O)。
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。此兩種方法都是利用氨對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，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，由此室分解出來之氨基產(chǎn)物即成為SCR的還原劑通過觸媒實(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，最后通過分配格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。
在SCR反應(yīng)器內(nèi)，NO通過以下反應(yīng)被還原：
4NO+4NH3+O2→4N2+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
技術(shù)特點(diǎn)
- 反應(yīng)溫度通常在320～400℃，反應(yīng)過程有專用的脫硝催化劑參與；
- 脫硝效率通常在70～90%之間；
- 系統(tǒng)集成化程度高，工藝設(shè)備緊湊，運(yùn)行可靠；
- 還原后的氮?dú)夥趴?，無二次污染。
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