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SCR(Selective Catalytic Reduction)選擇性催化還原SCR是英文Selective Catalytic Reduction(選擇性催化還原)的縮寫,是一種氮氧化物(NOx)控制技術,主要應用于汽車尾氣和工業廢氣處理領域。它的工作原理是在氧化還原反應的催化劑作用下,利用還原劑將NOx轉化為無害的氮氣和水蒸氣,從而達到減少污染物排放的目的。通常,SCR系統由催化劑、還原劑噴射器、催化劑反應器和控制模塊等組成。催化劑使用金屬氧化物,如釩、鎂、鎢、鉬等的氧化物,還原劑則一般采用氨氣或尿素水溶液。當廢氣通過SCR系統時,還原劑與NOx在催化劑上發生反應并生成氮氣和水蒸氣,最終達到減少環境污染的目的。還原劑(如NH3、液氨、尿素)“有選擇性”地與煙氣中的NOx反應并生成無毒無污染的N2和H2O。SCR技術對鍋爐煙氣NOx控制效果十分顯著、技術較為成熟,目前已成為世界上應用最多、最有成效的一種煙氣脫硝技術。合理的布置及溫度范圍下,可達到80~90%的脫除率。 鍋爐煙氣選擇性催化還原法脫硝反應方程式如下:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O 反應溫度230~450 ℃,一般應用溫度:320~400 ℃ SCR煙氣脫硝法的優點:由于使用了催化劑,故反應溫度較低;凈化率高,可高達85%以上;工藝設備緊湊,運行可靠;還原后的氮氣放空,無二次污染。 SCR煙氣脫硝法的缺點:煙氣成分復雜,某些污染物可使催化劑中毒;高分散度的粉塵微粒可覆蓋催化劑的表面,使其活性下降;系統中存在一些未反應的NH3和煙氣中的SO2作用,生成易腐蝕和堵塞設備的硫酸氨(NH4)2SO4和硫酸氫氨NH4HSO4,同時還會降低氨的利用率;投資與運行費用較高。 需要注意的是:在鍋爐SCR反應器運行過程中,由于煙氣中含有的大量灰塵會附著、堆積在催化劑表面上,一方面會減少煙氣和催化劑的接觸而降低脫硝效率,另一方面會減小煙氣流通截面導致煙氣流阻加大,所以,SCR反應器需要加裝吹灰器設備,目前一般都是采用耙式吹灰器和聲波吹灰器,根據具體工況,可以單獨采用耙式吹灰器或聲波吹灰器中的一種,也可以同時采用耙式吹灰器和聲波吹灰器兩種吹灰形式配合使用(效果會更好)。 |