scr反应器工作原理
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统,即选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction System),是一种用于降低柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的排放控制技术。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理。
一、SCR系统的组成SCR系统主要由催化剂、尿素喷射系统、氨气传感器和控制单元等组成。
1. 催化剂:SCR系统中的催化剂通常采用氨基催化剂,如氨基硅胶、氨基钼酸盐等。
催化剂的作用是将尾气中的氮氧化物与尿素(NH3)反应生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
2. 尿素喷射系统:尿素喷射系统由尿素储存罐、尿素泵、尿素喷射器等组成。
尿素喷射系统的作用是将尿素溶液喷射到催化剂前,通过催化剂的作用将尿素分解为氨气和二氧化碳。
3. 氨气传感器:氨气传感器用于监测尾气中氨气的浓度,以确保SCR系统的正常工作。
当氨气浓度过高或者过低时,控制单元可以相应调整尿素喷射量,以保持SCR系统的效率。
4. 控制单元:控制单元是SCR系统的核心,负责监测和控制SCR系统的各个组件。
它通过接收氨气传感器的信号,调整尿素喷射量,以实现对尾气中氮氧化物的有效还原。
二、SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 尾气进入SCR催化剂:发动机排出的尾气首先进入SCR催化剂。
催化剂的作用是将尾气中的氮氧化物与尿素溶液中的氨气发生反应,生成氮气和水蒸气。
2. 尿素喷射:尿素喷射系统会根据氨气传感器的信号,控制尿素喷射量。
尿素喷射器将尿素溶液喷射到催化剂前,尿素在催化剂的作用下分解为氨气和二氧化碳。
3. 氨气与氮氧化物反应:催化剂表面的氨气与尾气中的氮氧化物发生反应,生成氮气和水蒸气。
反应的化学方程式为:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O。
4. 尾气排放:经过SCR系统的处理,尾气中的氮氧化物被还原为无害的氮气和水蒸气。
处理后的尾气通过排气管排出。
三、SCR系统的优势SCR系统具有以下几个优势:1. 高效降低氮氧化物排放:SCR系统能够将尾气中的氮氧化物有效还原,使其排放量大幅降低,符合环保要求。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。
SCR系统通过将尿素溶液(也称为尿素水溶液或尿素SCR液)喷入到尾气中,与其中的NOx发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸汽。
SCR系统具有高效、高准确性和可靠性等优点,已广泛应用于柴油发动机和排放控制系统中。
1.尿素喷入:SCR系统中的尿素溶液储存在一个专用的尿素箱中,并通过管道输送到喷嘴。
喷嘴位于排气管的前部,将尿素溶液喷入排气管中。
2.尿素分解:喷入排气管中的尿素溶液先经过加热装置,将其加热到分解温度(通常为150-500摄氏度),使尿素溶解成氨和二氧化碳。
这一过程称为尿素分解反应。
3.氨与NOx反应:尿素分解后产生的氨与尾气中的NOx发生化学反应,生成氮气和水蒸汽。
这个反应称为SCR反应。
这个反应的催化剂是一个由铁、钒或铜等金属构成的催化剂,通常催化剂被涂覆在SCR系统的特殊陶瓷蜂窝体上,以增加反应的有效性。
4.尾气净化:SCR系统通过反应后,尾气中的NOx浓度大幅降低。
净化后的尾气释放到大气中,其中只含有少量的氮气和水蒸汽。
SCR系统的优点在于其高效性和准确性。
通过催化剂的作用,SCR系统可以在较低的温度下对NOx进行净化,而不同于其他排放控制技术需要较高的温度。
此外,SCR系统具有高准确性,因为可以根据发动机负载和排气温度来控制尿素喷射量,以适应不同的工况。
需要注意的是,SCR系统的正常运行需要保证尿素溶液的充足供应和定期的催化剂清洗和更换,以确保系统的长期稳定运行。
此外,SCR系统的运行可能受到环境温度和尿素溶液的氨浓度等因素的影响。
总结而言,SCR系统通过尿素分解和催化剂催化反应,将排气中的NOx转化为无害物质。
SCR系统具有高效、高准确性和可靠性等优点,已成为降低柴油发动机尾气排放中NOx的有效技术。
scr脱硝原理及ggh原理
scr脱硝原理及ggh原理
SCR脱硝原理:
SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝原理是利用NH3和催化剂
(如铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为200~450℃时将NOX还原
为N2。
在这一过程中,NH3具有选择性,只与NOX发生反应,基本上不与O2反应,因此称为选择性催化还原脱硝。
催化剂的选取是SCR法的关键,需要满足活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染的要求。
SCR脱硝工艺流程:
1. 在100%负荷工况下,对烟气进行升温至250℃后,再将烟气补燃加热至280℃进入脱硝SCR反应器。
2. 在280℃的烟气温度下,烟气中NOX和氨气进行混合后在催化剂的作用下完成预定的脱硝过程。
3. 脱硝后的净烟气再次进入GGH(Gas-Gas Heater,烟气-烟气换热器)。
4. 净烟气经过GGH后通过与起始阶段的低温烟气接触,冷却至℃,最终通过系统增压引出排放。
GGH(Gas-Gas Heater)原理:
GGH是一种烟气-烟气换热器,主要作用是对净烟气进行冷却,以便后续的排放。
其工作原理是利用起始阶段的低温烟气与脱硝后的净烟气进行热交换,使净烟气冷却至℃。
这一过程提高了烟气的温度,减少了冷凝物的产生,并有助于保持系统的稳定性。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理引言概述:SCR系统(Selective Catalytic Reduction)是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。
它通过将尿素溶液(AdBlue)注入尾气中,利用催化剂将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
本文将详细阐述SCR系统的工作原理。
正文内容:1. SCR系统的基本原理1.1 尿素的注入SCR系统的第一步是将尿素溶液(AdBlue)注入尾气中。
尿素在高温下分解产生氨气(NH3),氨气是SCR系统中起关键作用的还原剂。
1.2 NH3的生成尿素溶液进入催化剂前,通过催化剂上的氨气生成装置,将尿素分解为氨气。
这样,尿素溶液中的氨气就可以与尾气中的NOx反应。
1.3 NOx的还原在SCR催化剂的作用下,氨气与尾气中的NOx发生反应,生成无害的氮气和水蒸气。
这个反应是一个选择性反应,惟独NOx与氨气接触时才会发生,其他成份不会被还原。
2. SCR系统的催化剂2.1 催化剂的作用SCR系统中的催化剂是实现NOx还原的关键。
它能够提供一个合适的环境,促使氨气与NOx发生反应,将其转化为氮气和水蒸气。
2.2 催化剂的种类SCR系统中常用的催化剂是由钛、钒、钨等金属组成的复合氧化物。
这些催化剂具有高催化活性和耐高温的特点,能够在高温下保持良好的催化效果。
2.3 催化剂的结构催化剂通常采用蜂窝状结构,具有大的表面积和高的通气性,以确保尿素溶液和尾气能够充分接触。
这样可以提高催化剂的利用率和反应效率。
3. SCR系统的控制策略3.1 尿素的喷射量控制SCR系统需要根据发动机负荷和转速等参数来控制尿素的喷射量。
合适的喷射量可以保证尿素与NOx的充分反应,同时避免尿素的浪费。
3.2 温度的控制SCR系统的催化剂需要在较高的温度下才干发挥最佳效果。
因此,系统需要通过控制尿素的喷射量和尾气的循环来维持催化剂的适宜温度。
3.3 氨气的控制SCR系统需要确保适量的氨气供应,以保证与NOx的充分反应。
化工生产SCR脱硝技术工作原理与装置运行优化指南
化工生产SCR脱硝技术工作原理与装置运行优化指南SCR脱硝技术是化工生产中常用的一种尾气处理方法,用于减少氮氧化物(NOx)的排放。
本文将介绍SCR脱硝技术的工作原理,并提供一些装置运行优化的指南,以确保其有效性和高效运行。
1. SCR脱硝技术的工作原理SCR脱硝技术采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)的原理,通过在催化剂床中注入氨或尿素等还原剂与尾气中的NOx发生反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
该技术的反应公式如下:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O其中,NH3为还原剂,O2为氧气,N2为氮气,H2O为水蒸气。
通过催化剂的作用,SCR脱硝技术可以在相对较低的温度下将NOx转化为无害物质。
2. SCR脱硝装置的优化指南2.1 催化剂选择与管理催化剂是SCR脱硝技术的核心组成部分,对其性能和运行效果有着重要影响。
因此,在装置设计和运行过程中,要注意以下几点:- 选择合适的催化剂:根据工况要求和尾气成分,选择合适的催化剂,如V2O5-WO3/TiO2等。
同时,要注意催化剂的抗毒化性能和长期稳定性。
- 合理管理催化剂:定期检查催化剂的状况,包括颗粒堵塞、破碎、脱水等情况,并及时采取维护措施。
定期清洗催化剂,以防止积灰、积烟等影响反应效果。
2.2 还原剂的投加控制还原剂的投加量和控制方式直接影响SCR脱硝效果。
为了获得最佳效果,需要注意以下几点:- 还原剂的成分选择:选择合适的还原剂成分,如氨、尿素等。
根据实际情况,确定投加浓度和投加方式。
- 还原剂的均匀投入:确保还原剂在催化剂床中均匀投入,以提高反应效率。
可采用多点喷射、旋流器喷射等方式,促使还原剂与尾气充分混合。
2.3 温度控制与优化SCR脱硝反应对温度有较高的要求,因此,温度控制与优化是确保SCR脱硝技术有效性的重要环节。
以下是一些可行的优化指南:- 确保催化剂床温度稳定:尽量避免催化剂床温度发生较大波动,可通过合理布置燃料燃烧器、增加余热回收装置等方式实现。
scr工作原理
scr工作原理
SCRA(Selective Catalytic Reduction)是一种先进的尾气处理
技术,被广泛应用于柴油发动机车辆、电厂和工业设备中,用于降低氮氧化物(NOx)的排放。
SCR工作原理如下:
首先,SCR系统由一个催化剂反应器和一个尿素溶液喷射器
组成。
当柴油发动机燃烧时产生的废气经过反应器时,其中的氮氧化物会与SCR催化剂表面的氨发生反应。
其次,尿素溶液喷射器将尿素溶液(尿素是一种含有氨基的化学物质)喷入反应器中。
当尿素与高温废气中的氮氧化物接触时,尿素会分解成氨和二氧化碳。
其中氨是SCR反应的主要
活性物质。
最后,SCR催化剂上的氨与废气中的氮氧化物发生化学反应,将氮氧化物还原为无害的氮气和水蒸气。
这个反应过程称为选择性催化还原(SCR),因为只有氮氧化物会与氨发生反应,而其他废气成分则不受影响。
需要注意的是,SCR系统需要控制尿素溶液的喷射量,以确
保催化剂表面的氨浓度处于最佳反应范围。
此外,还需要控制催化剂的温度,因为SCR反应在较高温度下才能有效进行。
因此,SCR系统还包括温度传感器和氨传感器,以辅助控制
和监测系统的性能。
综上所述,SCR工作原理是通过将尿素溶液中的氨与废气中
的氮氧化物在SCR催化剂表面进行化学反应,将氮氧化物转
化为无害的氮气和水蒸气,从而实现减少柴油发动机尾气中氮氧化物排放的目标。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR(选择性催化还原)系统是一种用于减少柴油机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。
它通过催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
下面将详细介绍SCR系统的工作原理。
1. SCR系统的组成部份SCR系统主要由催化剂、尿素喷射系统和控制单元组成。
催化剂通常是一种由钛、钒、钨等金属组成的陶瓷或者金属网格,用于催化NOx的还原反应。
尿素喷射系统用于喷射尿素溶液(也称为尿素水溶液或者尿素尿素)到催化剂上,以提供还原剂。
控制单元用于监测和控制SCR系统的运行。
2. SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理基于尿素的选择性催化还原反应。
具体步骤如下:步骤1:尿素喷射当柴油机运行时,尿素溶液会被喷射到催化剂上。
尿素在催化剂表面分解成氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。
这个过程称为尿素的热解反应。
(NH2)2CO + H2O → NH3 + CO2步骤2:氨气的吸附氨气吸附在催化剂的表面,等待与尾气中的NOx进行反应。
催化剂的表面具有大量的活性位点,可以吸附氨气。
步骤3:NOx的还原尾气中的NOx与吸附在催化剂表面的氨气发生反应,生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
这个反应称为选择性催化还原反应。
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O步骤4:氨气的再生当催化剂表面的氨气被耗尽时,尿素的喷射会重新开始,以再生氨气供给催化剂。
这个过程是循环进行的,以确保SCR系统的持续运行。
3. SCR系统的控制SCR系统的控制单元通过监测尾气中的NOx浓度、氨气浓度和催化剂温度来实现对SCR系统的精确控制。
控制单元根据这些数据来调整尿素喷射量,以确保催化剂上始终有足够的氨气来与尾气中的NOx反应。
此外,控制单元还可以根据驾驶条件和排放标准的要求来优化SCR系统的性能。
4. SCR系统的优势和应用SCR系统具有以下优势:1)高效减排:SCR系统能够将尾气中的NOx排放降低到90%以上,大大减少了对环境的污染。
低温SCR介绍
低温SCR脱硝系统1. SCR反应原理选择性催化还原(SCR)法,即在装有催化剂的反应器内用氨作为还原剂来脱除氮氧化物。
烟气中的氮氧化物一般由体积相对浓度约95%的NO和5%的NO2组成。
脱硝反应按照下面的基本反应转化成分子态的氮气和水蒸气。
SCR主要反应方程式如下:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O上面第一个反应是主要的,因为烟气中几乎95%的NO X以NO的形式存在。
图7.6.2-1 SCR脱硝反应示意图以尿素为还原剂的SCR主要反应方程式如下:NH2CONH2 + H2O →2NH3 + CO24NO + 4NH3 + O2→4N2 + 6H2O2NO2 + 4NH3 + O2 →3N2 + 6H2ONO + NO2 + 2NH3→2N2 + 3H2O2. 低温SCR反应原理常规SCR(选择性催化还原法)脱硝催化剂的反应温度窗口300~400℃,低温脱硝反应温度区间为160℃~200℃,属于低温脱硝范畴。
该催化剂具有催化反应温度窗口宽、SO2转化率和NH3逃逸率低、抗硫性好、脱除效率高、比表面积大、结构强度高、寿命长等特点。
低温SCR脱硝反应主要工艺流程如下:经过除尘及脱硫后的焚烧炉烟气在经过蒸汽换热器加热后,温度被加热至160~200℃左右。
烟气与设置在低温SCR 反应器进口前的喷尿素格栅喷出来的尿素在静态混合器里进行充分混合,然后混合好的烟气从低温SCR反应器进口进入,经过烟气均流板进入低温SCR反应区与中低温催化剂进行SCR脱硝反应,脱除NOx后的烟气温度大约为160~200℃,NOx浓度≤80mg/Nm3,从低温SCR反应器出口排放至烟囱。
当系统运行一定时间后,为了使催化剂活性稳定(防止催化剂表面沉积较多粘稠状硫酸氢铵),可采用再生热解析系统对催化剂进行离线再生。
离线热解析系统利用热风炉加热得到350~400℃左右的热风,热风通过SCR系统,将SCR 催化剂中沉积的硫酸氢氨吹脱。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理引言概述:SCR系统(Selective Catalytic Reduction)是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的先进技术。
它通过将尿素溶液注入尾气中,与催化剂反应,将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理。
一、尿素溶液的喷射1.1 尿素溶液的储存和供给SCR系统中的尿素溶液通常以尿素水溶液(AdBlue)的形式储存。
这种溶液由32.5%的尿素和67.5%的去离子水组成。
尿素溶液储存在专用的尿素箱中,并通过管道系统供给到喷射器。
1.2 溶液的喷射位置尿素溶液喷射器通常位于尾气管道的末端,挨近催化剂。
这样可以确保尿素溶液充分与尾气混合,以实现最佳的反应效果。
1.3 喷射量的控制喷射器的工作由车辆的电控单元控制。
根据发动机负荷、转速和尾气温度等参数,电控单元会计算出适当的尿素喷射量,并通过控制喷射器的开关时间和喷射器的喷射压力来实现精确的喷射控制。
二、尿素溶液与催化剂的反应2.1 催化剂的作用SCR系统中的催化剂通常由钛、钒和钨等金属组成,具有良好的催化活性。
催化剂的作用是加速尿素溶液与尾气中的NOx反应,将其转化为氮气和水蒸气。
2.2 尿素溶液的分解当尿素溶液喷射到催化剂上时,尿素会分解成氨气(NH3)和异氰酸酯(CNO)。
氨气是SCR反应的关键物质,它与NOx发生氨解反应,生成氮气和水蒸气。
2.3 反应的温度范围SCR反应的最佳温度范围通常在200°C至400°C之间。
在低于200°C时,催化剂的活性较低,反应效果不理想;而在高于400°C时,催化剂的寿命可能会受到影响。
三、催化剂的再生3.1 催化剂的积碳长期运行后,催化剂表面可能会积聚一些碳和其他杂质,导致催化剂的活性下降。
这时需要进行催化剂的再生,以恢复其活性。
3.2 催化剂的再生方法催化剂的再生通常通过提高尾气温度来实现。
可以通过增加燃油喷射量、调整发动机工作参数或者使用辅助加热装置等方式来提高尾气温度,以清除催化剂表面的积碳。
(完整版)SCR和SNCR
SCR和SNCRSCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度范围内有效进行,在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能.因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图.SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应.SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
氨储存、混合系统每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的先进排放控制技术。
它通过将尿素溶液(也称为尿素水溶液或尿素选择性催化还原剂)喷入排气管中,与尾气中的NOx 发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
SCR系统由以下几个主要组成部分组成:储液器、尿素泵、尿素喷嘴、尿素溶液喷射系统、SCR催化剂和氨气传感器。
1. 储液器:储液器是用于存放尿素溶液的容器。
尿素溶液通常是在车辆加油站加注的,然后通过管道输送到储液器中。
储液器通常位于车辆底盘的某个位置,以便更换和维护。
2. 尿素泵:尿素泵是用于将尿素溶液从储液器中抽取并供给喷嘴的装置。
尿素泵通常由电动泵组成,可以根据需要调节尿素溶液的供给量。
3. 尿素喷嘴:尿素喷嘴是将尿素溶液喷射到排气管中的装置。
它通常位于排气管的某个位置,以确保尿素溶液能够与排气中的NOx充分混合。
4. 尿素溶液喷射系统:尿素溶液喷射系统是将尿素溶液从储液器经尿素泵输送到尿素喷嘴的管道系统。
它包括尿素泵、输送管道、过滤器等组件,以确保尿素溶液的稳定供给和清洁。
5. SCR催化剂:SCR催化剂是SCR系统的核心部分,它通常位于排气管中。
SCR催化剂由一种或多种金属催化剂组成,例如钒、钼或铈。
当尿素溶液喷射到SCR催化剂上时,催化剂会促使尿素溶液中的氨气与NOx发生还原反应,将其转化为氮气和水蒸气。
6. 氨气传感器:氨气传感器用于监测SCR系统中氨气的浓度。
它位于SCR催化剂附近,可以实时监测氨气的浓度,并将相关信息传输给发动机控制单元。
发动机控制单元可以根据氨气传感器的反馈信号来调节尿素溶液的供给量,以确保SCR系统的有效工作。
SCR系统的工作原理如下:1. 尿素溶液喷射:当发动机运行时,尿素泵会将尿素溶液从储液器中抽取,并通过喷嘴喷射到排气管中。
2. 氨气生成:尿素溶液在排气管中加热,分解为氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。
它通过将尿素溶液(AdBlue)喷入排气系统中,与氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
下面将详细介绍SCR系统的工作原理。
1. SCR系统组成SCR系统主要由催化转化器、尿素喷射系统、氨气传感器和控制单元组成。
催化转化器是SCR系统的核心部件,通常由陶瓷材料制成,内部涂有催化剂。
尿素喷射系统负责将尿素溶液喷入排气系统中,与氮氧化物发生反应。
氨气传感器用于监测尿素溶液的喷射量,确保适当的尿素与氮氧化物的比例。
控制单元负责监测和调节SCR系统的工作状态。
2. SCR系统工作原理当柴油发动机运行时,尾气中会产生大量的氮氧化物。
当尾气通过催化转化器时,内部的催化剂会将氮氧化物转化为氮气和水蒸气。
然而,催化转化器的效率有限,无法彻底转化所有的氮氧化物。
为了进一步降低氮氧化物的排放,SCR系统引入了尿素溶液。
尿素溶液在氨气的作用下,能够与氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
这个化学反应主要发生在催化转化器中。
尿素喷射系统根据氨气传感器的反馈信号,控制尿素溶液的喷射量。
当尾气中的氮氧化物浓度较高时,尿素喷射系统会增加喷射量,以提供足够的氨气与氮氧化物反应。
相反,当氮氧化物浓度较低时,喷射量会减少,以避免过量的氨气排放。
控制单元是SCR系统的大脑,它通过监测氨气传感器的反馈信号,实时调节尿素喷射系统的工作状态。
控制单元还可以与发动机控制单元进行通信,以实现更精确的控制和协调。
3. SCR系统的优势和局限性SCR系统具有以下优势:- 高效降低氮氧化物排放:SCR系统能够将尾气中的氮氧化物转化为无害物质,有效降低排放。
- 适应性强:SCR系统适合于各种柴油发动机,无论是小型车辆还是重型卡车。
- 长期稳定性:SCR系统的催化转化器具有较长的使用寿命,能够在长期内稳定工作。
SCR原理及故障处理分解
中国重汽杭州动力研发中心 陈金军
2023-12-13
SCR系统工作原理
• SCR系统全称:选择性催化复原系统
• SCR系统的作用是降低柴油发动机排气中 的氮氧化物(NOx). 系统承受尿素水溶液(质 量浓度为32.5%)作为复原剂。喷射到排气 管中的尿素(NH2) 2CO首先会分解为氨气 (NH3)和二氧化碳(CO2),在选择性催化剂 的作用下氨气会与NOx反响生成氮气(N2)和 水(H2O),从而将废气中的NOx复原成无害 的氮气(N2)。
SCR系统工作原理
• 按SCR系统工作任务分类,SCR系统主要 可分为两大局部:
• 把握尿素溶液喷射量; • 用于故障诊断的排放OBD系统;
SCR系统工作原理
• (NH2) 2CO + H2O → • 4NO + 4NH3 + • 2NO2 + 2NO +
CO2 +
2NH3〔二次污染〕
O2
→
4N2
冷却水管路带加热水阀
冷却水管路带加热水阀
加热管 〔管内为发动机冷却液〕
单向阀
冷却水管路带冷却水阀
• 留意冷却水泄露
• 接头处 • 冷却水管
• 冷却水阀是电子把握 的单向阀,留意安装 时流淌方向
传感器
• 整套系统的传感器包括尿素液位传感器、 尿素温度传感器、尿素压力传感器、排温 传感器〔前后共两个〕、氮氧传感器。
•
• 拆装时前后排温传感器切勿安装反 • 氮氧传感器有自诊断功能
线束
• 线束用于连接全部电器部件和ECU之间的 关系,已经ECU与DCU之间的CAN通讯, 当发生CAN故障或者电器故障时,在考虑 是否传感器本身发生故障时,也有可能是 电器线束发生了故障。电器线束故障诊断 可详见资料。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理引言概述:SCR系统(Selective Catalytic Reduction)是一种用于减少柴油机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。
它通过在尾气中喷射尿素溶液并与催化剂反应,将NOx 转化为无害的氮气和水蒸气。
SCR系统的工作原理是基于化学反应,下面将详细介绍SCR系统的工作原理。
一、尿素溶液喷射1.1 SCR系统中的尿素溶液是由尿素和水混合而成的,通常被称为尿素水溶液(AUS32)。
1.2 尿素溶液通过喷射系统被喷射到排气管中,与尾气混合后进入SCR催化剂。
1.3 尿素溶液的喷射量和喷射位置会根据发动机运行状态和尾气排放要求进行动态调整。
二、化学反应过程2.1 在SCR催化剂中,尿素溶液与NOx发生化学反应,生成氨气(NH3)。
2.2 氨气与尾气中的NOx发生还原反应,将NOx转化为氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
2.3 这个过程中,SCR催化剂起到了催化作用,促进了化学反应的进行。
三、温度控制3.1 SCR系统的工作需要一定的温度条件,通常在150-400摄氏度之间。
3.2 当发动机运行时,尾气温度会升高,这有利于SCR系统的工作。
3.3 如果尾气温度过低,SCR系统可能需要加热以达到适宜的工作温度。
四、氨气浓度控制4.1 SCR系统需要保持适当的氨气浓度才干有效地将NOx转化为无害物质。
4.2 氨气浓度过高或者过低都会影响SCR系统的效率,因此需要进行精确控制。
4.3 通常通过传感器监测氨气浓度,并根据需要进行尿素溶液的喷射量调整。
五、催化剂维护5.1 SCR催化剂是SCR系统的核心组件,需要定期维护和更换。
5.2 催化剂表面可能会受到污染或者磨损,影响其催化性能,需要定期清洗或者更换。
5.3 定期检查SCR系统的各个部件,确保其正常运行和高效工作。
结论:SCR系统通过尿素溶液喷射、化学反应过程、温度控制、氨气浓度控制和催化剂维护等步骤,有效地减少柴油机尾气中的NOx排放。
scr反应器标准
scr反应器标准
SCR反应器的标准主要涉及以下几个方面:
1. 反应器设计:SCR反应器通常被安装在独立的金属构架平台上,其截面呈矩形,由起到加强作用的钢板托起。
反应器的载荷通过侧墙均匀地向下传递,利用其弹性和滑动轴承垫传到支撑结构上。
2. 烟气流程设计:烟气通常水平地进入反应器的顶部,并垂直向下通过反应器。
进口罩使进入的烟气更均匀地分布。
栅状均流器安装在进口罩和反应器主体之间的边界上,其最佳几何尺寸、安装形式及设置的必要性通过流体模拟试验方法确定。
3. 催化剂层设计:催化剂层的外部由支承催化剂模块的钢梁组成。
反应器横截面和催化剂的层间距设计,需符合催化裂化烟气的特点要求、催化剂的运行要求及脱硝装置运行维护与检修的要求。
4. 主要技术数据:反应器的主要技术数据包括每个模块中的单体数、模块尺寸、催化剂模块重量、每层模块数、模块布局方式、反应器内空尺寸、反应器内层数、截面面积、反应器数量等。
这些标准是根据SCR反应器的实际应用需求和相关行业规范制定的,旨在确保SCR反应器的性能、安全性和可靠性。
如需了解更详细的信息,可以咨询化学工程领域的专家或查阅相关的行业标准文献。
scr反应器工作原理
scr反应器工作原理
SCR反应器是一种半导体器件,它可以通过电压控制来控制电流流过它的能力。
它由四个PN结构组成,其工作原理是:当阳极电压大于阴极电压加上正向阻值时,SCR处于关断状态。
当一个触发脉冲被施加到控制电极时,SCR开始导通,此时阳极电流可以流过SCR,并继续流动直到阳极电流降至一个低电平或直接施加一个反向电压。
这种能够控制电流的能力使得SCR反应器在电压控制器、电压调节器和直流电机速度控制器等电力电子应用中得到广泛应用。
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SCR脱硝反应原理
SCR脱硝反应原理
SCR(Selective Catalytic Reduction)——选择性催化还原法脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术,在日本、欧洲、美国等国家地区的大多数电厂中基本都应用此技术,它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护等优点。
SCR 技术原理为:在催化剂作用下,向温度约280~420 ℃的烟气中喷入氨,将NO X 还原成N2和H2O。
NH3与烟气均匀混合后一起通过一个填充了催化剂(如V2O5-TiO2)的反应器,NO x与NH3在其中发生还原反应,生成N2和H2O。
反应器中的催化剂分上下多层(一般为3—4层)有序放置。
该方法存在以下问题:催化剂的时效和烟气中残留的氨。
为了增加催化剂的活性,应在SCR前加高校除尘器。
残留的氨与SO2反应生成(NH4)2SO4,NH4HSO4 很容易对空气预热器进行粘污,对空气预热器影响很大。
在布置SCR 的位置是我们应多反面考虑该问题。
选择性催化还原脱硝技术(SCR)
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
• 一、SCR脱硝技术原理 • 二、SCR系统组成及工艺流程介绍 • 三、 SCR催化剂的失活及其应对措施 • 四、SCR烟气脱硝装置问题及优化
一、SCR脱硝技术原理
1.1 反应机理
SCR反应原理与SNCR相同,只是由于使用了催化剂使 得反应温度大大降低(300~450℃),从而可以在锅炉的 省煤器与空气预热器之间的烟道喷入的NH3、烃类等还原 剂在烟气中O2的作用下将NOX快速还原成无害的N2和H2O。
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总体布置 SCR反应器可以安装在锅炉的不同位置,一般分三种情况: 1)位于锅炉省煤器和空气预热器之间的高灰SCR系统; 2)安装在高温电除尘器之后的低灰SCR系统; 3)安装在FGD脱硫塔之后的尾部低温低灰SCR系统。
图2-3 SCR反应器的布置方式 (a) 高灰段布置;
图2-3 SCR反应器的布置方式 (b) 低灰段布置;
• 催化剂的失活主要有化学失活和物理失活,失活的主要影 响因素包括催化剂成分、结构、反应传质速率、反应扩散 速率、烟气温度、烟气成分、灰分等。
3.1 化学失活
• 典型的SCR催化剂化学失活主要是由砷、碱金属、金属氧化物等引起的 催化剂中毒。
• 碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面,金属氧化物如MgO、CaO、Na2O、 K2O等使催化剂中毒,在催化剂活性位置与其他物质发生了反应,主要 是由于中和催化剂表面吸附的SO2生成硫化物而造成的。
内部结构 SCR工艺的核心装置是脱硝反应器,反应 器中的催化剂分上下多层(一般为3~4层)有 序放置。 图2-1为典型的SCR反应器内部结构示意图。
图2-2为水平和垂直布置的SCR反应器。
SCR系统的工作原理
SCR(Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原)系统的工作原理1、SCR技术原理分析:在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括:尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素(氨气和尿素化学反应的产物)的水解和热解气相化学反应以及NOx在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。
其主要化学方程式如下:NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O理想状况下反应的产物主要是无毒无害的氮气和水。
(1)目前在废气中处理NOx采用的是SCR处理技术,即:利用尿素溶液(水溶液浓度为32.5%±0.5%),在排气中喷入尿素、氨水等还原性物质,将NOx(主要是NO)还原为N2和H2O。
它无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险,但有腐蚀性,必须使用特殊的容器储存。
(2)SCR系统中的尿素剂量最终由发动机管理系统控制,尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配。
尿素的喷入量过少,则达不到应有的处理水平,尿素的喷入量过多,则会使多余的氨气排入大气,导致新的污染。
(3)使用SCR后不但要增加SCR本身装置的重量,另外还要增加一个尿素溶液箱和尿素溶液。
汽车会损失一部分的有效载荷。
(4)SCR作为一个新的后处理技术,因购置、操作和保养费用高、需要加一套较为复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等等原因,在车用柴油机上还没有得到大范围的推广。
(5)必须保证行驶区域内对尿素需求的供应,需要车载诊断,并需要自觉及时地加尿素。
(6)一水合氨易挥发出氨气,随温度升高和放置时间延长而增加挥发率NH3·H2O=NH3↑+H2O在较高排气温度下不能够形成对金属进行腐蚀的NH3·H2O(7)腐蚀性一水合氨有一定的腐蚀作用。
对铜的腐蚀比较强,钢铁比较差,对水泥腐蚀不大。
对木材也有一定腐蚀作用。
水溶液呈弱碱性。
主要是电化学腐蚀因为NH3+H2O→NH3·H2O→NH4+(铵根离子)+OH-(氢氧根)①金属-4e-=金属阳离子②2H2O+4e-+O2=4OH- ③③中产生的氢氧根离子促使①中的平衡向右移动,氨气挥发后氢氧根离子减少,又促使③中的平衡向右移动,从而使②中的平衡也向右移动,使金属减少。