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SCR法脱硝催化剂原理
作者:  来源: /hydt/n1855.html   发布时间:2019-03-15

SCR法脱硝催化剂原理(一)


火力发电厂的反硝化控制技术通常包括燃烧控制,脱硝和烟气脱硝。烟气脱硝技术可分为吸收式,吸附式和催化还原三大类。

吸收方法:吸收剂(如水,碱溶液,稀硝酸等)直接注入烟道吸收烟气中的NOx,因为NOx难以溶解在水和碱性溶液中,所以氧化还原或共吸收常常用于提高NOx的净化效率。

吸附方法:将球用作浸渍碳酸钠的吸附剂作为催化剂,用于吸附烟气中的NOx。尽管净化效率高,但吸附容量小,吸附剂量大。

催化还原法:利用催化剂或高温条件改善和加速烟气中NOx和还原剂的还原反应,减少氮和水的污染,实现NOx的净化。催化还原是主流,因为其脱硝效率高,投资和运行成本相对较低。

根据是否使用催化剂,将催化还原方法分为选择脱硝催化剂(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。

SCR还原法的原理是,在催化剂的作用下,还原剂(NH3,尿素)与烟气中的NOX选择性地反应生成N2和H2O,而不是被O2氧化,因此被称为“选择性“,主要方程如下:

4NH 3 + 4NO + O 2 = 4N 2 + 6H 2 O.

4NH3 + 2NO2 + O2 = 3N2 + 6H2O

SNCR还原法不同于SCR还原法。在不使用催化剂的条件下,还原剂(NH3,尿素)在高温下直接与烟气中的NOx发生氧化还原反应。其特点是不使用催化剂;反硝化还原反应所需的温度较高,以还原剂为例,反应温度窗口为870~1100;投资省和尿素可直接使用;反硝化效率低(30~50%),运行可靠性和稳定性不好。

综合比较,由于还原反应的低温要求,可将SCR方法安装在锅炉尾部。对炉内影响小,反硝化效率高,用于电站锅炉脱硝效率可达85%以上,氨逃逸率低。因此,SCR法已经在工业上得到了广泛的应用,也是目前用于固定源NOx处理的最佳脱硝工艺。

2发电厂SCR法脱氮工艺研究

SCR反硝化技术在电厂采用SCR脱硝技术。使用液氨作为还原剂反硝化系统包括烟气系统,SCR反应器,催化剂,氨气喷射系统,氨制备和供应系统,吹灰系统,控制系统和仪器及电气系统。国内首次使用600MW机组,工艺流程如图1所示。


SCR脱硝工艺过程是液氨罐(约1.6MPa G)中的液氨(约1.6MPa G)通过压力调节阀降压至0.2-0.6MPa G,进入氨蒸发器蒸发器。在氨缓冲罐之后,压力和流速和稀释空气在混合器中均匀混合。最后,将喷雾氨格栅注入烟道和SCR反应器中。进行脱氮反应。

进入0.2-0.6MPa G氨蒸发器的液氨蒸发管蒸发至40,加热源为蒸发器蒸汽管(350,1.29MPa G辅助蒸汽),蒸发器外壳为装满约140kg的纯甲醇,确保在液氨蒸发过程中冷凝物不会用于冷冻氨蒸发器。甲醇的正常操作压力为0.1MPa G,避免了甲醇的快速加热。给定0.8MPa G联锁报警时,蒸汽进口控制阀此时关闭。阀门与氨气出口温度互锁,并且调节辅助蒸汽入口以确保氨气的出口温度为约40度。从氨系统排出的氨被排出到氨稀释罐中并被排出。。。

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