SCR脫硝技術
SCR脫硝技術
1.SCR脫硝技術原理及特點
? ? ? ?SCR脫硝技術,即選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction)是指在催化劑(如TiO2、V2O5、WO3)作用下,還原劑NH3在290-400℃下將煙氣中的NO和NO2還原成無毒的N2和H2O,而幾乎不發生NH3的氧化反應,從而降低NH3的消耗。
2. SCR脫硝系統及工藝
? ? ? ?SCR脫硝系統是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑、利用催化劑將煙氣中的NOx轉化為N2和H2O。在系統運行中首先將氨蒸發,然后氨和稀釋空氣或煙氣混合,利用噴氨格柵將其噴入SCR反應器上游的煙氣中。SCR脫硝系統主要包括:反應器系統;煙氣系統;還原劑儲存、制備及加注系統;吹灰系統。
2.1 反應器系統
? ? ? ?反應器系統,即催化劑系統。SCR脫硝系統中的催化劑分別有蜂窩式、板式、波紋式三種。
? ? ? ?催化劑的化學壽命使用單體催化劑活性和總體體積量來保證。化學壽命期內催化劑的性能可以滿足要求,催化劑余量起到關鍵作用。
SCR催化劑化學構成如下:
載體成分:TiO2(>80%);
主要活性成分:V2O5(<2%);WO3:提高高溫區段的活性,同時抑制氧化率,增強熱穩定性,防止燒結造成比表面積減小;MoO3:提高As毒化能力。
其它成分:SO、鈦以外的無機氧化物等;
結構成分:玻璃纖維等(增強),聚環氧乙烯等(粘結劑)。
2.2 煙氣系統
通過數模和物模試驗在反應器入口之前設置多層均布裝置,實現灰塵、煙氣量、溫度及氮氧化物在反應器截面上的均布。
2.3 還原劑儲存、制備及加注系統
? ? SCR脫硝系統中一般以液氮、氨水、尿素作為還原劑。SCR系統由氨供應系統、氨氣/空氣噴射系統、催化反應系統以及控制系統等組成,為避免煙氣再加熱消耗能量,一般將SCR反應器置于省煤器后、空氣預熱器之前,即高塵段布置。氨氣在空氣預熱器前的水平管道上加入,并與煙氣混合。催化反應系統是SCR 工藝的核心,設有NH3的噴嘴和粉煤灰的吹掃裝置,煙氣順著煙道進入裝載了催化劑的SCR反應器,在催化劑的表面發生NH3催化還原成N2。催化劑是整個SCR系統關鍵,催化劑的設計和選擇是由煙氣條件、組分來確定的,影響其設計的三個相互作用的因素是NOx脫除率、NH3的逃逸率和催化劑體積。
3.技術支持及優勢
CFD模擬試驗項目主要包括:SCR反應器流場分布試驗、SCR反應器NH3/NOx混合試驗、SCR系統壓力損失試驗、SCR反應器積灰試驗。
SCR脫硝技術的主要優勢有以下幾個方面:
⑴適應不同的煙氣條件;
⑵保證了氨氣與煙氣的有效混合;
⑶減少噴氨點數量九成以上(通常3-8個噴氨點);
⑷使由銨鹽造成的噴嘴堵塞風險降至最低;
⑸簡化了調試程序,縮短了調試時間;
⑹無論負荷變化多大,運行條件多么復雜,公司始終滿足脫硝效率和氨逃逸率的承諾值。