选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝原理及工艺图谱介绍
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流量控制器 卸料泵
省煤器 旁路
静态 混合器
风机 加热器
蒸发器
混合器
喷氨格栅
导流板
催化剂 催化剂 催化剂
吹灰器
中国 瑞基科技发展有限公司
- 10 -
空气预热器
2019/6/13
瑞基RAGA®
原烟气 喷氨
整流器 催化剂
中国 瑞基科技发展有限公司
- 11 -
净烟气
2019/6/13
瑞基RAGA®
SCR法烟气脱硝反应
在上述七个步骤中，第（1）和第（7）两步称为外扩散过程； 第（2）和第（6）两个步骤称为内扩散过程；第（3）、（4）和第（5） 是在催化剂表面上进行的化学反应过。
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H
O
O
O V O V5+ O
①
+NH3
瑞基RAGA®
H
H
N
H
H
O
O
O V O V5+ O
副反应
4NH3 3O2 2N2 6H2O 4NH3 4O2 2N2O 6H2O
4NH3 4NO 3O2 4N2O 6H2O
2SO2 O2 2SO3 SO3 H 2O NH 3 NH 4 HSO4
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2019/6/13
+1/2O ④
-1/2H2O
②
+NO
H
H
O
O
③
O V O V5+ O -(N2+H2O)
O
H
N
H
N
H
H
O
O
O V O V5+ O
SCR反应机理
中国 瑞基科技发展有限公司
- 18 -
2019/6/13
瑞基RAGA®
•
NH3法SCR DeNOx 反应属于气固两相催化反
应，反应满足Eley-Rideal机理，即反应发生在催
• “建设资源节约型、环境友好型社会” 。
中国 瑞基科技发展有限公司
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瑞基RAGA®
全球氮氧化物分布
中国 瑞基科技发展有限公司
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2019/6/13
瑞基RAGA® 氮氧化物（NOx）是酸雨和光化学烟雾 污染致成气体。我国NOx污染日益严重，一些特大 型城市的空气氮氧化物浓度超标，氮氧化物的环 境容量已基本处于饱和状态，一些地方甚至出现 光理低，化酸学雨但烟 强由雾 度于。 和NO国酸x排家雨放虽频量然率的对的持影S续O响2的增已污加经染，不进S大O行2减，了排一大对些力降地治 区的酸雨性质已由单一的硫酸型向硫酸－硝酸复 合型转化。电厂作为NOx排放的大户，我国于2004 年1月1日起执行新的《火电厂大气污染物排放标 准》（GB13223—2003），对NOx排放进一步严格 规定；在《排污费征收使用管理条例》中规定， 从2005年7月起对NOx征收与SO2相同的排污费。
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2019/6/13
瑞基RAGA®
概述
中国 瑞基科技发展有限公司
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2019/6/13
瑞基RAGA®
• 全球氮氧化物排放形势，中国尤其严重。
• 氮氧化物大量排放将产生一系列危害：形 成酸雨，光化学烟雾，温室效应，破坏臭 氧层，危害人类健康。
• 我国出台的环保法规，对NOx减排要求日趋 严格，并开始征收排污费。
表面，⑦为反应产物从外表面扩散到主气流。其中①和⑦属
于外扩散过程（又称相间扩散），都是气体在主气流与催化
剂外表面的扩散，只是方向相反，在外扩散中，气体需通过
催化剂表面的边界层，而边界层厚度受空速比等影响，所以
外扩散过程受到空速比等因素影响；②和⑥为内扩散过程
（又称相内扩散），反应气体或产物通过催化剂通道从催化
化剂表面强烈吸附的NH3和气相或微弱吸附的NO之 间，O2对反应有促进作用。NH3会在催化剂表面的 V=O和V5+-OH活性位上发生强烈快速的化学吸附，
所以NH3/NO比在1附近或大于1时，反应速率与NH3 浓度无关，即与NH3成零级反应；然后表面活性位ຫໍສະໝຸດ Baidu上吸附的氨气与NO结合生成活性复合物，该过程
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选择性催化还原法烟气脱硝 机理及催化剂介绍
Selective Catalytic Reduction (SCR)
中国 瑞基科技发展有限公司
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2019/6/13
瑞基RAGA®
※概述 ※SCR法烟气脱硝机理 ※SCR法烟气脱硝催化剂及其性能评价 ※催化剂选择计算 ※瑞基公司催化剂
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瑞基RAGA®
SCR法烟气脱硝机理
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瑞基RAGA®
省煤器 液氨储罐
氨气喷射格栅
入口
NOx
烟气
NOx
NOx
NH3 NOx NH3 NOx NOx NNHH33
催化剂
N2
H2O H2O
N2
N2
H2O H2O
干净 烟气
反应方程式：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 6NO+4NH3→5N2+6H2O
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瑞基RAGA®
剂表面扩散到催化剂的内表面（或相反），内扩散速度会受
到催化剂的孔结构的影响；在反应过程中，③④⑤的吸附、
反应和解吸难以严格区分，通常统称为化学反应过程 。
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SCR反应历程
瑞基RAGA®
上图表示了NH3和NOx在催化剂上主要反应过程为： (1) NH3通过气相扩散到催化剂表面； (2) NH3由外表面向催化剂孔内扩散； (3) NH3吸附在活性中心上； (4) NH3与NOX反应生成N2和H2O； (5) 反应生成物在催化剂表面脱附； (6) N2和H2O通过微孔扩散到催化剂表面； (7) N2和H2O扩散到气相主体。
瑞基RAGA®
•
SCR催化剂是由活性金属和具有多孔结构
的陶瓷体组成。催化剂的孔内具有活性位。这些
活性位在化合物结构中是酸性基团，还原反应在
此发生。
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• SCR气固催化反应历程示意图
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•
SCR气固催化反应历程示意图，整个过程由七个步骤
组成，其中①为反应气体（NH3和NO）从主气流扩散到催化剂 外表面，②为反应气体从催化剂外表面扩散到催化剂内表面，
③为反应气体在催化剂表面的活性中心吸附，④为在催化剂
表面吸附的反应气体发生反应生成N2和H2O，⑤为反应产物从 催化剂内表面解吸，⑥为反应产物从催化剂内表面扩散到外
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SCR法烟气脱硝反应
在上述七个步骤中，第（1）和第（7）两步称为外扩散过程； 第（2）和第（6）两个步骤称为内扩散过程；第（3）、（4）和第（5） 是在催化剂表面上进行的化学反应过。
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O V O V5+ O
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+NH3
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O V O V5+ O
副反应
4NH3 3O2 2N2 6H2O 4NH3 4O2 2N2O 6H2O
4NH3 4NO 3O2 4N2O 6H2O
2SO2 O2 2SO3 SO3 H 2O NH 3 NH 4 HSO4
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-1/2H2O
②
+NO
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③
O V O V5+ O -(N2+H2O)
O
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H
N
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O V O V5+ O
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•
NH3法SCR DeNOx 反应属于气固两相催化反
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概述
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• 全球氮氧化物排放形势，中国尤其严重。
• 氮氧化物大量排放将产生一系列危害：形 成酸雨，光化学烟雾，温室效应，破坏臭 氧层，危害人类健康。
• 我国出台的环保法规，对NOx减排要求日趋 严格，并开始征收排污费。
表面，⑦为反应产物从外表面扩散到主气流。其中①和⑦属
于外扩散过程（又称相间扩散），都是气体在主气流与催化
剂外表面的扩散，只是方向相反，在外扩散中，气体需通过
催化剂表面的边界层，而边界层厚度受空速比等影响，所以
外扩散过程受到空速比等因素影响；②和⑥为内扩散过程
（又称相内扩散），反应气体或产物通过催化剂通道从催化
化剂表面强烈吸附的NH3和气相或微弱吸附的NO之 间，O2对反应有促进作用。NH3会在催化剂表面的 V=O和V5+-OH活性位上发生强烈快速的化学吸附，
所以NH3/NO比在1附近或大于1时，反应速率与NH3 浓度无关，即与NH3成零级反应；然后表面活性位ຫໍສະໝຸດ Baidu上吸附的氨气与NO结合生成活性复合物，该过程
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入口
NOx
烟气
NOx
NOx
NH3 NOx NH3 NOx NOx NNHH33
催化剂
N2
H2O H2O
N2
N2
H2O H2O
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反应方程式：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 6NO+4NH3→5N2+6H2O
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剂表面扩散到催化剂的内表面（或相反），内扩散速度会受
到催化剂的孔结构的影响；在反应过程中，③④⑤的吸附、
反应和解吸难以严格区分，通常统称为化学反应过程 。
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上图表示了NH3和NOx在催化剂上主要反应过程为： (1) NH3通过气相扩散到催化剂表面； (2) NH3由外表面向催化剂孔内扩散； (3) NH3吸附在活性中心上； (4) NH3与NOX反应生成N2和H2O； (5) 反应生成物在催化剂表面脱附； (6) N2和H2O通过微孔扩散到催化剂表面； (7) N2和H2O扩散到气相主体。
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•
SCR催化剂是由活性金属和具有多孔结构
的陶瓷体组成。催化剂的孔内具有活性位。这些
活性位在化合物结构中是酸性基团，还原反应在
此发生。
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• SCR气固催化反应历程示意图
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•
SCR气固催化反应历程示意图，整个过程由七个步骤
组成，其中①为反应气体（NH3和NO）从主气流扩散到催化剂 外表面，②为反应气体从催化剂外表面扩散到催化剂内表面，
③为反应气体在催化剂表面的活性中心吸附，④为在催化剂
表面吸附的反应气体发生反应生成N2和H2O，⑤为反应产物从 催化剂内表面解吸，⑥为反应产物从催化剂内表面扩散到外