SCR(選擇性觸媒還原)--脫硝(De-NOx)原理
SCR(選擇性觸媒還原)--脫硝(De-NOx)原理
選擇性觸媒還原(SCR)是在溫度350~400℃和V2O5/ WO3/ TiO2,釩鈦系觸媒作用下,
添加液氨、氨水或尿素為還原劑,將尾氣中氮氧化物NO(90~95%)、NO2(10~5%)
還原為氮氣(N2)和水(H2O),廢氣中O2參與反應。
典型SCR化學反應如下:
4NH3+ 6NO →5N2+ 6H2O
4NH3+ 2NO + 2O2→3N2+ 6H2O
8NH3+ 6NO2 →7N2+ 12H2O
三個方程式化學當量(Stoichiometric Ratio Factor)均值NH3/NO約=1.5
其副反應為
2SO2 + O2 → 2SO3
2NH3 + SO3 + H2O → (NH4)2SO4
NH3 + SO3 + H2O → NH4HSO4
上述副反應所生成之NH4HSO4, 稱為 ABS ( Ammonia Bisulfite , 亞硫酸氫銨), ABS在320℃下
為一黑色黏稠狀液體,會堵塞觸媒使其失效。
SCR設備照片
蜂窩式脫硝觸媒
蜂窩式觸媒專用於電廠燃煤鍋爐,SCR用脫硝(De-Nox)觸媒,耐硫性能好,NOx轉化率高,
SCR釩鈦系觸媒以V2O5為主要活性成份, TiO2為基材、以WO3、MoO3為抗氧化、抗毒化輔助成份。
蜂窩式觸媒為均質觸媒。將TiO2、V2O5、WO3等混合物通過一種陶瓷擠出設備,製成截面為150mmX150mm,長度不等的觸媒元件。
除氮氧化物觸媒,應用於選擇還原(SCR)脫硝工藝,在熱電廠、燃煤發電廠、燃氣輪機組、垃圾焚燒、鋼鐵、石化、內燃機組等工業領域內得到廣泛應用。
◆工藝條件:
1.觸媒類型:蜂窩式脫硝觸媒
2.觸媒單元尺寸:150 mm (L) ×150 mm (W) × H mm
(H mm 按客戶要求製作)
3.孔數範圍:15x15, 17x17, 19x19, 21x21
◆技術指標:
1.Nox處理濃度 ≤5,000ppm
2.還原劑 : 液氨、氨水或尿素
3.觸媒反應溫度 : 180~420℃
4.標準氣體空速 : 3000~5000 h-1
5.NOx轉化率 : ≥90% 或出口NOx ≤100ppm
6.氨逃逸率 : ≤30ppm
7.壓力損失 : ≤600pa
(床層高徑比1:1或線速度≤1.5m/s時)
8.觸媒使用壽命 : ≥ 16,000h (二年)
◆特點:
1.採用最合適的微孔容積,使脫硝性能和耐磨強度達到最佳平衡點;
2.設計最合適的微孔分佈,以達到穩定的脫硝性能;
3.採用最合適活性成分,在保證脫硝率的同時有效抑制SO2/SO3的轉化率;
4.通過添加第三成分,有效抑制SO2/SO3的轉化率在運行過程中的上升;
5.產品活性均勻,即使表面被磨損後,剩餘部分的活性沒任何改變;
6.低阻力,節約運行費用;
7.低溫高活性,NOx去除率高;
8.高耐水性;
9.高溫耐腐蝕性;
10.高機械強度和抗熱能力。