概论

不

1.选择性催化还原法(SCR)脱硝技术

益

SCR(Selective Catalytic Reduction)是美国 Eegelhard 公司发明的,并于1959年申请丁

利,而日本率先在20世纪70年代对该方法实现了工业化。燃煤电站 SCR 脱硝原理是利

用NH3基和催化剂(铁,钒,铬、钴或钼等碱金属)在温度为300~420C时将NO,还原为

N.oNH3具有选押性,只与NO,发生反应,基本上不与02反应,所以称为选择性催化还原

脱硝。

SCR 法中催化剂的选取是关键。 对催化剂的要求是活性高、寿命长、经济性好和不产生

二次污染。 在以氨为还原剂来还原NO_时,虽然过程容易进行,铜、铁、铬、锰等非贵金属

都可起到有效的催化作用,但因烟气中含有SO,,尘粒和水雾,对催化反应和催化剂均不

利,故采用SCR法必须首先进行烟气除尘和脱硫,或者是选用不易受肮脏烟气污染影响的

催化剂;同时,要使催化剂具有一定的活性,还必须有较高的烟气温度。目前以二氧化钛为

基体的碱金属催化剂,佳反应温度为300~420C.

以液氨为吸收剂的典型 SCR

省煤器旁路

工艺流程见图1-14。

省煤器

四回

SCR是国际上应用多,技

术成熟的一种烟气脱硝技术之

一。该法的优点是:由于使用了

静态气体混合器

催化剂,故反应温度较低:净化

空区

高,可达85%以上工艺设备

稀释空气风机 氨气/空气

混合器

紧凑,运行可靠;还原后的氮气

氨燕发管线广XX

放空,无二次污染。 但也存在一

氮罐.

SCR旁路

些明显的缺点:烟气成分复杂,

四回

剑烟气混合器

某些污染物可使催化剂中毒;高

电蒸发器

液氨罐车

分散的粉尘微粒可覆盖催化剂的

空气

SCR

预热器

表面,使其活性下降; 系统中存IDFAN

电除尘器

在一些未反应的 NH3和烟气中的

图1-14 典型SCR工艺流程(以液氨为吸收剂)

SO2作用,生成易腐蚀和堵塞设备

的(NH4)2SO4和NH.HSO4,同时还会降低氨的利用率;系统投资与运行费用较高。W02.选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术

SCR技术的催化剂费用通常占到SCR 系统初始投资的50%~60%,其运行成本在很大程度上受催化剂寿命的影响,选择性非催化氧化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR)应运而生。其基本原理是把含有NH,基的还原剂(如氨、尿素、氨水、碳酸氢铵等)喷人炉膛温度为800~1200C这一狭窄的温度范围区域,在没有催化剂的情况下,该还原剂迅速热分解或挥发成NH3并与烟气中的NO.进行反应,使得NO.还原成N和H0,而且基本上不与02发生作用。

SNCR 法的还原剂可以是NH:,尿家或具他氨基,其反应机理也较复杂。 当以尿素为还原剂时,其工艺流程见图1-15,其反应方程式可简单表示为

H2NCONH2+2NO+1/202N2+0+2H20

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