SCR脫硝效率達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(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,先利用一種設備將尿素轉化為氨之后輸送至SCR觸媒反應器,它轉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)反應方程式為:
NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
在整個(gè)工藝的設計中,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反應器上游的煙氣中。
SCR反應原理示意圖
在SCR反應器內,NO通過(guò)以下反應被還原:
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
當煙氣中有氧氣時(shí),反應第一式優(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%,NO2參與的反應如下:
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
SCR系統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。針對于電廠(chǎng)鍋爐、垃圾焚燒廠(chǎng)、工業(yè)鍋爐、燃氣鍋爐、焦爐、鋼鐵廠(chǎng)、玻璃窯爐、馬蹄焰窯爐等均可達到90%以上的脫硝率。
SCR系統一般由氨或氨水的儲存系統、(氨水轉化為氨系統)、氨與空氣混合系統、氨氣噴入系統、反應器系統、檢測控制系統等組成。SCR脫硝反應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。