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SCR脱硝系统
SCR催化剂脱硝反应原理:
目前世界上流行的SCR脱硝工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法都是利用氨对NOX的还原功能,在催化剂的作用下将NOX(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的氮气和水。还原剂为NH3,其不同点则是在尿素法SCR中,先将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反应器,它转换的方法为将尿素注入分解室中,此分解室提供尿素分解所需之混合时间,驻留时间及温度,由此室分解出来之氨基产物即成为SCR的还原剂通过触媒实施化学反应后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有热解法和水解法,主要化学反应方程式为:     
               NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2
     在整个工艺的设计中,通常是先使氨蒸发,然后和稀释空气或烟气混合,最后通过分配格栅喷入SCR反应器上游的烟气中。典型的SCR反应原理示意图如下:
在SCR反应器内,NO通过以下反应被还原:
         4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O   (1)
         6NO+4NH3→5N2+6H2O      (2)
    当烟气中有氧气时,反应第一式优先进行,因此,氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
    在窑炉的烟气中,NO2一般约占总的NOX浓度的5%,NO2参与的反应如下:
        2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
        6NO2+8NH3 → 7N2+12H2O
    上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
    在绝大多数窑炉烟气中,NO2仅占NOX总量的一小部分,因此NO2的影响并不显著。
 
 
   SCR工艺系统流程:
  在选择催化还原工艺中,NOx与NH3在催化剂的作用下产生还原。催化剂安放在一个固定的反应器内,烟气穿过反应器平行流经催化剂表面。催化剂单元通常垂直布置,烟气自上向下流动。
     (1)    热煤气马蹄焰窑炉SCR烟气脱硝工艺系统基本工艺流程如下:
        热煤气管道→煤气换向器→马蹄焰窑炉→含NOx烟气烟道
                                                                                                                                                 }
        氨水存储罐→氨水泵站模块→氨蒸发器→氨空气混合器→喷氨格栅
        →进口烟道→SCR反应器→引 风 机→出口烟道→脱硫湿电除尘器→高空排放
     (2)天然气辊道窑SCR烟气脱硝工艺系统基本工艺流程如下:
        天然气管道→天然气烧嘴→陶瓷辊道窑→抽热管道
                                                                                                                                                   }
        氨水存储罐→氨水泵站模块→氨蒸发器→氨空气混合器→喷氨格栅
 
        →进口烟道→SCR反应器→出口烟道→引风机→下道工序
SCR工艺系统组成
SCR催化剂脱硝系统,主要由三个子系统所组成:氨的存储制备系统、SCR反应器及附属系统和烟道系统。
 
 (1)氨的存储制备系统包括氨水储罐、氨水泵站模块(含卸氨泵和氨水输送泵)、氨水蒸发器、氨气水封箱、氨气缓冲罐、氨与空气混合器、喷氨格栅及附属设施废水池等。
 
  (2)SCR反应器和附属系统由均流器、SCR反应器、催化剂、吹灰器和平台爬梯等组成。
 
  (3)SCR烟道系统由进出烟道、导流板和静态烟气混合器组成。
 
综上所述,SCR催化剂脱硝工艺具有技术先进,工艺成熟,经济合理,运行成本低,脱硝效率高等优点。



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