详细说明
选择性催化还原反应(SCR)是通过向含有NOx的合适温度的烟气中喷入还原剂,在催化剂的作用下,将其中的NOx还原成N2和H2O,以达到减排NOx的目的。在单独依靠SNCR已不能稳定、可靠地实现减排目标时,降低NOx浓度。可同SNCR及其它技术联合使用。
SCR脱硝技术的原理如下:
1. 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2. 4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O
3. NO2+NO+2NH3→2N2+3H2O
SCR技术在火电锅炉上得到了广泛应用,并已经在玻璃窑炉等其它窑炉上得到使用,在德国、意大利等国家水泥窑也有应用案例。
SCR的工艺方案。
根据现有掌握的资料来看,水泥窑SCR工艺方案主要有中温高尘布置、低温高尘布置和低温低尘布置等三种形式。
1.高温高尘布置方案
SCR反应器布置在省煤器的下游、空气预热器和除尘器的上游、烟气温度约为350℃的位置。在这一位置布置,采用金属氧化物催化剂,烟气温度通常处于SCR反应的最佳温度区间。
这种布置的优点是进入反应器的烟气温度达到280~420℃,多数催化剂在这个温度范围内有足够的活性,烟气不需要再热即可获得较好的脱硝效果。
2.高温低尘布置方案
在燃煤锅炉系统中,当静电除尘器布置在空气预热器的上游时,通常使用低尘SCR系统。低尘SCR不需要集尘箱,在设计蜂窝状催化剂时,催化剂的孔间距可缩小到4~7mm,这样所需要的催化剂体积相应减小。催化剂寿命更长、体积更小、不需要集尘箱,整套系统成本更低。
工艺优势:
1. 锅炉烟气经过静电除尘器之后,粉尘浓度降低,可以延长催化剂使用寿命。
2. 与锅炉本体独立,不影响锅炉的正常运行。
3. 氨的泄漏量小。
3.低温低尘布置方案
将SCR反应器布置在所有的气体排放控制设备之后,包括除尘器及湿法脱硫设备,在前面的气体控制设备中,已经除去了绝大多处对SCR催化剂有害的组分,但尾部烟气温度低于NH3/NOx反应所需要的温度区间,烟气需要被重新加热。再热烟气的热能通常有一部分通过烟气换热器进行回收。
工艺优势:
1. 锅炉烟气经过除尘脱硫后,可以采用更大烟气流速和空气流速,从而使催化剂的消耗量大大减少。
2. 氨的逃逸量是最少的,并且不会腐蚀构筑物。
3. 不会产生SO3,防止二次污染。