SCR（選擇性催化還原）脫硝技術
來源(yuan)：科林環保工程有限責任公司 閱讀：4672 更新時(shi)間：2008-08-28 15:12SCR（選擇性催化還原）脫硝技術是指在催化劑的存在下，還原劑（無水氨、氨水或尿素）與煙氣中的NOx反應生成無害的氮和水，從而去除煙氣中的NOx。選擇性是指還原劑NH3和煙氣中的NOx發生還原反應(ying)，而不與(yu)煙氣(qi)中(zhong)的(de)氧氣(qi)發生反應(ying)。
SCR脫硝(xiao)技(ji)術(shu)(shu)與其(qi)它技(ji)術(shu)(shu)相比，脫硝(xiao)效率高，技(ji)術(shu)(shu)成熟，是工程上應用最多的煙氣脫硝(xiao)技(ji)術(shu)(shu)。SCR系(xi)統(tong)的脫硝(xiao)效率約為80～90%。
1、化(hua)學反(fan)應原理
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
2、SCR系(xi)統(tong)組成
SCR脫硝系(xi)統(tong)由三個子系(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)：SCR反應器及輔助系(xi)統(tong)，氨(an)(an)儲(chu)存及處理系(xi)統(tong)，氨(an)(an)注入系(xi)統(tong)。
SCR工藝流程：還原劑(氨)用罐裝卡車運輸，以液體形態儲存于氨罐中；液態氨在注入SCR系統煙氣之前經由蒸發器蒸發氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過噴氨格柵噴入SCR反應器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應器中反應，去除NOx。
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SCR煙氣脫硝系統熱面高灰布置工(gong)藝流程示意圖
3、SCR技(ji)術參數
脫硝效率：脫硝效率=（NOx入口-NOx出口）/NOx入口
氨氮摩爾比NSR（Normalized Stoichiometric Ratio）：NSR=NH3摩爾數/NOx摩爾數
還原劑額定消(xiao)耗(hao)量(liang)(liang)：額定負荷下，每小(xiao)時(shi)還原劑的消(xiao)耗(hao)量(liang)(liang)
最大NH3逃逸量：經過脫硝反(fan)應(ying)器(qi)后殘留在(zai)煙(yan)氣或飛(fei)灰中(zhong)未反(fan)應(ying)的還原劑氨
空速Sv（h-1）：煙(yan)氣(qi)流(liu)量與(yu)催化劑體(ti)積之比
催化(hua)劑壽命：催化(hua)劑從(cong)開始使用到(dao)需要更換(huan)的累計(ji)運行(xing)時(shi)間
4、還原劑的選擇
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5、催化劑
（1）催化劑分類
SCR催化劑可以根(gen)據原(yuan)材料(liao)、結構、工作溫(wen)度、用途(tu)等標準進行不同(tong)的分類。
按原材料催化劑分為鉑系列、鈦系列、釩系列及混合型系列。最初的催化劑為鉑系列催化劑，由于鉑系列催化劑價格昂貴，對灰分要求高，在電廠煙氣SCR脫硝技術中已停用。目前的SCR催化劑一般為使用TiO2載體的V2O5/WO3及MoO3等金屬(shu)氧化物。催化劑的(de)(de)這(zhe)些主要成(cheng)分(fen)占99％以上(shang),其余微量(liang)組分(fen)對催化劑性能也起到重(zhong)要作用。所有催化劑成(cheng)分(fen)的(de)(de)具(ju)體(ti)含(han)量(liang)均(jun)為催化劑廠商的(de)(de)保(bao)密值。
按結構催化劑分為板式、波紋式和蜂窩式。板式催化劑為非均質催化劑，以玻璃纖維和TiO2為載體，涂敷V2O5和WO3等活性物質，其表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生幾乎不可能。波紋式催化劑為非均質催化劑，以柔軟纖維為載體，涂敷V2O5和WO3等活性物質，催化劑表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生不可能。蜂窩式催化劑屬于均質催化劑,以TiO2、V2O5、WO3為主(zhu)要成分，催(cui)化(hua)劑(ji)本(ben)體全部(bu)(bu)是催(cui)化(hua)劑(ji)材料，因(yin)此其表面遭到(dao)灰分等的(de)破壞磨損后，仍然能維(wei)持(chi)原有的(de)催(cui)化(hua)性(xing)(xing)能，催(cui)化(hua)劑(ji)可以(yi)再生。全世界大部(bu)(bu)分燃煤(mei)發(fa)電廠（95％）使用(yong)蜂窩式和(he)板式催(cui)化(hua)劑(ji)，其中蜂窩式催(cui)化(hua)劑(ji)由于其強耐(nai)久性(xing)(xing)、高(gao)耐(nai)腐性(xing)(xing)、高(gao)可靠(kao)性(xing)(xing)、高(gao)反(fan)復(fu)利(li)用(yong)率、低壓降(jiang)等特性(xing)(xing)，得到(dao)廣泛應(ying)用(yong)。從目前已投入運行的(de)SCR看，75%采用(yong)蜂窩式催(cui)化(hua)劑(ji)，新(xin)建機(ji)組(zu)采用(yong)蜂窩的(de)比(bi)例(li)也(ye)基本(ben)相當(dang)。
按載(zai)體材(cai)料(liao)催化劑分為金屬載(zai)體催化劑和陶瓷載(zai)體催化劑；陶瓷載(zai)體催化劑耐久性強(qiang)、密(mi)度輕，是采用最多的催化劑載(zai)體材(cai)料(liao)。此外，陶瓷載(zai)體的主要(yao)成分為董(dong)青(qing)石，高嶺土(tu)中蘊藏著豐富的茵青(qing)石原料(liao)，在(zai)我國(guo)有豐富的資源，價格相對較(jiao)低。
按工作溫度催化劑分為高溫型和低溫型。高溫型催化劑以TiO2、V2O5為主要成分，適用工作溫度為280～400℃，適用于燃煤電廠、燃重油電廠和燃氣電廠。低溫型催化劑以TiO2、V2O5、MnO為主要(yao)成(cheng)分，適用工(gong)作溫度為＞180℃，已用于(yu)燃油、燃氣電廠(chang)，韓國(guo)進行了燃煤電廠(chang)的工(gong)業應用試驗。
按用途催(cui)化(hua)劑(ji)分為(wei)燃(ran)(ran)煤型(xing)和(he)燃(ran)(ran)油、燃(ran)(ran)氣型(xing)。燃(ran)(ran)煤和(he)燃(ran)(ran)油、燃(ran)(ran)氣型(xing)催(cui)化(hua)劑(ji)的主(zhu)要區(qu)別是蜂窩內孔尺(chi)寸，一般燃(ran)(ran)煤＞5mm，燃(ran)(ran)油、燃(ran)(ran)氣＜4mm。
(2)催化劑成分
V2O5，WO3，TiO2，其他。
(3)催化劑性能要求(qiu)
適應溫(wen)度范圍廣
NOx去除率高
SO2抵抗力強
SO2/SO3轉化率低
對灰分及熱沖擊(ji)力的抵(di)抗力強
壓力損失（阻力）低
