SNCR-SCR組合脫硝技術(shù)

 

目前世界上流行的SCR煙氣脫硝技術(shù)主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。此兩種法都是利用氨對(duì)NOX的還原功能，在催化劑的作用下將NOX(主要是NO)還原為對(duì)大氣沒(méi)有多少影響的N2和水。還原劑為NH3，其不同點(diǎn)則是在尿素法SCR中，先利用一種設(shè)備將尿素轉(zhuǎn)化為氨之后輸送至SCR觸媒反應(yīng)器，它轉(zhuǎn)換的方法為將尿素注入一分解室中，此分解室提供尿素分解所需之混合時(shí)間，駐留時(shí)間及溫度，由此室分解出來(lái)之氨基產(chǎn)物即成為SCR的還原劑通過(guò)觸媒實(shí)施化學(xué)反應(yīng)后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有熱解法和水解法，主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：     

NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2

在整個(gè)SCR煙氣脫硝技術(shù)的設(shè)計(jì)中，通常是先使氨蒸發(fā)，然后和稀釋空氣或煙氣混合，最后通過(guò)分配格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。典型的SCR反應(yīng)原理示意圖如下：

在SCR反應(yīng)器內(nèi)，NO通過(guò)以下反應(yīng)被還原：

4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO+4NH3→5N2+6H2O

當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí)，反應(yīng)式優(yōu)行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對(duì)一的關(guān)系。

在鍋爐的煙氣中，NO2一般約占總的NOX濃度的5%，NO2參與的反應(yīng)如下：

2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

6NO2+8NH3→7N2+12H2O

上面兩個(gè)反應(yīng)表明還原NO2比還原NO需要更多的氨。

在絕大多數(shù)鍋爐煙氣中，NO2僅占NOX總量的一小部分，因此NO2的影響并不顯著。

SCR系統(tǒng)NOX脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎*和NOX反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開(kāi)了反應(yīng)器。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會(huì)增加，為了維持需要的NOX脫除率，就必須增加反應(yīng)器中NH3/NOX摩爾比。當(dāng)不能保證預(yù)先設(shè)定的脫硝效率和（或）氨逃逸量的性能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復(fù)催化劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開(kāi)始使用到被更換這段時(shí)間稱(chēng)為催化劑壽命。