SCR技术介绍
SCR技术
ESC 循环中分别采用怠速为800r/ min, 转速为2 125 r/ min, 转速为2 710 r / min,转速为3 295 r/ min下。SCR 前 后气态污染物测试结果显示:大部分工况点NOx 转化率在 70 %~ 80% 左右, 个别工况点在50 %以下。 ETC循环中采用了快速加载和减载模拟瞬态工况。发动机 在1 s 内能够迅速将转速和扭矩加载至目标值。结果经修 正后将阶跃比例作为NOx 预测值的修正参考量如图:
随着柴油机越来越严格的排放法规的出台柴油机排放控制技术 有了很大的发展。但由于柴油机 自身燃烧方式原因,在颗粒物 (PM)排放和氮氧化物(NOx) 排 放之间存在此消彼长即所谓的 “trade-off”效应。 有研究表明,许多机内净化措施 以牺牲动力性及燃油经济性为代 价。因此柴油车达到国Ⅳ排放标准必须将机内净化不后处理技 术相结合。高效的排气后处理技术 SCR,同时还有对发动机改 动较小,对油品质要求丌高等优点。 SCR在国外得到了相当广 泛的应用,被验证是达到欧Ⅳ甚至欧Ⅴ最有效的后处理方法。
4NH3+3O2→2N2+6H2O
温度对SCR催化转换器的工 作效率有着一定的影响。钒 基催化剂的高效温度范围为 250~500℃。一般中重型 发动机排气温度很少能达到 这么高的温度。沸石分成铜 基和铁基沸石。铜基在低温 时催化能力较强,适用于排 温较低的发动机,铁基适合于排温较高的发动机。沸石的 价格较高。右图为各种催化剂的高效催化性能温度范围。 丌同温度下催化剂转化效率。
SCR(selective
catalysis reduction)技术是指在富 氧条件下,选用合适的催化剂(V2O5-TiO2、AgAl2O3、以及人造沸石等),使还原剂不废气中 NOx的化学反应被催化加速。试验证明采用氨水 做还原剂可以降低NOx排放量90%以上,但需要较 复杂的控制系统,丏残留微量的氨对人体危害较 为严重。所以目前比较有倾向性的看法是采用质 量分数32.5%尿素水溶液作为柴油机SCR的还原剂 (Urea-SCR)。这是由于尿素的水溶液在高于 200℃下即产生氨: (NH2)2CO +H2O→2NH3+ CO
scr法主要机理
scr法主要机理摘要:一、SCR 法简介1.SCR 技术的背景2.SCR 技术的发展历程二、SCR 法的主要机理1.选择性催化还原2.反应过程的化学方程式3.催化剂的作用三、SCR 法的优点1.高效性2.选择性3.环保性四、SCR 法的应用领域1.工业生产2.汽车尾气处理正文:SCR 法,即选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction),是一种在气相中进行污染物处理的技术。
该技术通过使用催化剂,促使有害气体如氮氧化物(NOx)与还原剂(如氨、尿素等)发生反应,生成无害的氮气和水。
这种方法具有高效、选择性和环保等优点,已经在多个领域得到广泛应用。
SCR 技术最初应用于工业生产过程,如电力、钢铁、水泥等行业,以降低氮氧化物的排放。
近年来,随着汽车尾气排放标准的日益严格,SCR 法在汽车尾气处理方面的应用也得到了快速发展。
其中,柴油车尾气处理是SCR 技术应用最为广泛的领域。
SCR 法的主要机理是选择性催化还原。
在这个过程中,催化剂促使还原剂与氮氧化物在气相中发生反应,生成无害的氮气和水。
具体反应过程的化学方程式为:Ox + NH3 → N2 + H2O在这个过程中,催化剂起到关键作用,其性能直接影响SCR 法的效果。
理想的催化剂应具有高活性、高选择性和长寿命等优点。
SCR 法的优点主要体现在高效性、选择性和环保性。
首先,与传统的氮氧化物处理方法相比,SCR 法具有更高的处理效率,可实现高达90% 以上的氮氧化物去除率。
其次,SCR 法具有很好的选择性,只与氮氧化物发生反应,而不影响其他气体成分。
最后,SCR 法可以实现氮氧化物的资源化利用,降低对环境的影响。
总之,SCR 法作为一种高效、选择性和环保的氮氧化物处理技术,已经在工业生产、汽车尾气处理等领域得到广泛应用。
SCR脱硝技术概述
SCR脱硝技术概述我国年煤耗量的84 %直接用于燃烧,对于燃煤电厂则是100 %的燃烧。
如此大量的煤炭燃烧将会导致NOX 排放量剧增。
由于NOX 对人类和自然界存在危害,所以必须控制NOX 的生成和排放。
烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少NOX 排放的方法,具有很高的脱除效率,应用较多的是选择性催化还原法( SCR) 。
1SCR技术的原理SCR是一个燃烧后NOX 控制工艺,其包括将氨气喷入电站锅炉燃煤产生的烟气中;含有氨气的烟气通过一个含有专用催化剂的反应器;在催化剂的作用下,氨气同NOX 发生反应,转化成水和氮气等几个过程。
反应基本方程式:4NH3 + 4NO +O2 →4N2 + 6H2O4NH3 + 6NO→5N2 + 6H2O8NH3 + 6NO2 →7N2 + 12H2O4NH3 + 2NO2 +O2 →3N2 + 6H2O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 (物质的量比) 的条件下, 可以得到80 % - 90 %的脱硝率。
在反应过程中, NH3 可以选择性地和NOX 反应生成N2 和H2O,而不是被O2 所氧化,因此反应又被称为“选择性”。
2国外SCR应用情况选择性催化还原( selective catalytic reduction:SCR)技术是一项降低NOX 排放量的有效技术,另外它被证明在当前的流行的技术安装消费中是高性能,比较经济的解决方案,是应用最多且是最成熟的技术之一。
采用该法脱硝的反应温度取决于催化剂的种类,该方法能达到80% ~90%的NOX 降低率。
目前这一技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用,欧洲、日本、美国是当今世界上对燃煤电厂NOX 排放控制最先进的地区和国家,他们除了采取燃烧控制之外,大量使用的是SCR烟气脱硝技术。
日本和德国的一些燃煤电厂燃用中硫煤的实际应用数据表明,无论是烟气中的飞灰、SO2 /SO 3, NH3 的过量渗漏,还是SO2 过多生成SO3 ,都不会给SCR技术的操作带来异常困难。
烟气脱硝(SCR)技术和相关计算
6.氨消耗量的粗略计算
假设锅炉排放NOx浓度为400mg/m3,将锅炉NOx 排放浓度视为NO浓度和NO2浓度之和计算的氨 消耗量。
4NO + 4NH3 + O2→ 4N2+ 6H2O (1) 2NO2 + 4NH3 + O2→ 3N2 + 6H2O (2)
C NO+C NO2 = 400
(1)
4.2 SCR技术原理
作选为择还性原催剂化,还在原金法属(催SC化R技剂术作)用是下以,氨将(NONxH的3) 还原成无害的N2和H2O。 NH3有选择的与烟气中 NOx反应,而自身不被烟气中的残余的O2氧化, 因此称这种方法为“选择性”。 有氧条件下反应式如下:
4NO + 4NH3 + O2→ 4N2+ 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2→ 3N2 + 6H2O
4. 烟气脱硝SCR工艺
目前世界上使用最广泛的方法是选择性催化还原法(SCR) 和选择性 非催化还原(SNCR) 。 • SCR技术:选择性催化还原法(SCR为Selected Catalytic Reduction英文缩写) • SNCR技术:选择性非催化还原法(SNCR英文缩写为Selected Non-Catalytic Reduction英文缩写) • SNCR/SCR混合法技术:选择性非催化还原法和选择性催化还原 法的混合技术
烟气脱硝(SCR)技术及相关计算
内容目录
1. 火电厂烟气脱硝基本概念 2. 氮氧化物生成机理 3. 减少氮氧化物排放的方法 4. 烟气脱硝SCR工艺 5. 运行注意事项 6. 氨消耗量的粗略计算
1. 火电厂烟气脱硝基本概念
烟气脱硝是NOx生成后的控制措施,即对燃烧后产生 的含NOx的烟气进行脱氮处理的技术方法。
scr工艺技术
scr工艺技术SCR工艺技术(Silicon Controlled Rectifier Technology)是一种用于电力控制的半导体器件技术,其具有高可靠性、稳定性和效率高的特点。
SCR工艺技术在电力、电子和通信等领域都得到了广泛应用。
SCR工艺技术通过将PN结反向偏置产生的内电场和外加电压共同作用,使得外加电压超过规定阈值时,PN结能够突破反向阻挡层而形成导通通道。
这使得SCR能够在交流电源的半周期内,将直流电通过,起到电流控制和电压变换的作用。
由于SCR的导通点和关断点只在一定电压和电流范围内工作,可以精确地控制电力输出,实现对电力系统的高效管理。
SCR工艺技术具有许多优势。
首先,SCR工艺技术具有较高的可靠性。
由于SCR内部结构简单,工艺稳定,可长时间工作在高电压和高电流下,不易损坏。
其次,SCR工艺技术具有较高的效率。
SCR的导通电阻很小,能够在很低的控制功率下实现高电流输出,减少功率损耗。
同时,SCR还具有高开关速度,能够快速地响应信号,实现高精度的电力控制。
SCR工艺技术广泛应用于电力系统中。
它可以用作电流调节器,用于稳定电力系统中的电流输出。
SCR还可以用于电炉控制系统,实现对电炉温度的精确控制。
此外,SCR还可以应用于电力变换和逆变系统,调整交流电的输出电压和频率,满足不同设备的工作需求。
SCR工艺技术还可以在电力通信系统中用作信号放大器,通过控制SCR的导通和关断,实现对信号的放大和传递。
SCR工艺技术的应用范围非常广泛,可以满足各种电力控制需求。
需要注意的是,SCR工艺技术在应用过程中需要注意保护。
由于SCR的导通和关断需要外加电压超过一定值,因此在应用中必须对电路进行合理设计,避免过高的电压和电流对SCR的损害。
此外,SCR在导通状态下会发生能量消耗和热量产生,需要合理散热和温度控制,以确保SCR正常工作。
总之,SCR工艺技术是一种重要的电力控制技术,具有高可靠性、稳定性和效率高的特点。
SCR技术介绍范文
SCR技术介绍范文SCR技术,全称为选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction),是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的先进排放控制技术。
SCR技术通过催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气,从而达到减少或消除NOx排放的目的。
SCR技术原理比较简单。
主要的工作步骤包括尾气混合、氨的喷射和催化还原三个阶段。
首先,通过废气处理装置将尾气中的颗粒物和硫化氢去除,然后将不含有害物质的尾气送入SCR装置。
接着,在SCR催化剂上喷射一定量的氨水(NH3),氨分子进入催化剂表面与尾气中的NOx发生反应,NOx会在催化剂上被氨还原成为氮气和水蒸气。
最后,被还原的氮气和水蒸气通过排气管排放到大气中,实现了NOx的净化。
1.高效净化:SCR技术在高温条件下工作,催化剂的选择性使得只有NOx在其中发生催化还原反应,因此能够高效净化尾气中的NOx。
同时,催化剂在SCR反应的过程中稳定性好,具有较长的使用寿命。
2.灵活适应:SCR技术可以适应不同负载工况下的发动机排放要求,通过调整供氨量来协调尾气中的NOx和氨的配比,使得SCR系统能够在不同工况下保持高度的净化效率。
3.节能环保:SCR技术不会对发动机的燃烧过程和燃油消耗产生影响,因此可以使发动机保持较高的燃油经济性。
而且,SCR技术在催化还原过程中没有二次污染物产生,对环境无害。
1.氨溢出:由于SCR系统中氨的注入和NOx的含量可能存在不匹配,会导致氨的溢出。
氨的溢出会在空气中形成刺激性的气味,并可能对人体健康造成影响。
因此,针对氨溢出问题需要确保SCR系统的效率和稳定性。
2.氧化剂需求:SCR技术需要额外的氧化剂来将氨氧化为氮气和水蒸气。
如果氧化剂的供应不足,就会导致SCR系统的催化效率下降。
因此,需要保证氧化剂的充足供应,以确保SCR系统的正常运行。
3.温度敏感性:SCR技术对温度要求较高,通常在200°C以上才能实现高效的催化还原。
SCR的名词解释
SCR的名词解释SCR,全称为选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction),是一种减少柴油发动机废气中氮氧化物(NOx)排放的先进技术。
本文将对SCR技术进行详细解释,介绍其原理、应用、优势和发展前景。
一、SCR技术的原理SCR技术利用催化剂将废气中的NOx与尿素溶液(也称为尿素水溶液或尿素选择性催化还原液)发生化学反应,转化为无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
这个过程需要在高温下进行,因此通常在废气管路中设置一个催化转化器。
催化转化器内部的催化剂能够将NOx和尿素溶液快速反应,以减少废气中的有害物质排放。
二、SCR技术的应用SCR技术最初是为了符合柴油发动机在欧洲和美洲的严格排放标准而研发的。
在柴油车辆中广泛应用SCR技术后,其排放的污染物明显减少,达到了更加环保的要求。
目前,SCR技术已广泛应用于燃煤发电厂、工业锅炉等领域,以降低排放煤烟中的NOx含量。
此外,SCR技术还可以用于一些特殊场合,如船舶排放控制和工业废气处理等。
三、SCR技术的优势1. 显著减少NOx排放:SCR技术能够将柴油发动机和燃煤锅炉等设备排放的有害氮氧化物转化为无害氮气和水蒸气,有效降低空气污染。
2. 省油节能:与传统的后处理技术相比,SCR技术对发动机的燃烧效率几乎没有影响,不会增加燃油消耗,因此具有较低的油耗成本。
3. 高稳定性和耐久性:SCR技术运行稳定可靠,能够长时间降低废气中的NOx排放,有助于保护环境和人体健康。
四、SCR技术的发展前景随着全球环保意识的增强和国际排放标准的不断提高,SCR技术将在未来得到进一步推广和应用。
目前,一些国家和地区已将SCR技术纳入法规要求,推动车辆和工业设备的环保升级。
未来,SCR技术还有望与其他先进技术相结合,如氨切割(Ammonia Slip)监控和催化剂再生,以进一步提高其性能和应用范围。
总结:SCR技术是一项关键的废气处理技术,通过选择性催化还原将废气中的NOx转化为无害物质,减少对环境的污染。
SCR法脱硝技术简介
SCR 法脱硝技术简介一、SCR 脱硝原理SCR 的全称为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation)。
催化还原法是用氨或尿素之类的还原剂,在一定的温度下通过催化剂的作用,还原废气中的NO x (NO 、NO 2),将NO x 转化非污染元素分子氮(N 2),NO x 与氨气的反应如下:CO(NH 2)2+H 2O→2NH 3+CO 2(尿素热解,氨水无热解直接使用)4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2O6NO 2+8NH 3→7N 2+12H 2OSCR 系统包括催化剂反应器、还原剂制备系统、氨喷射系统及相关的测试控制系统。
SCR 工艺的核心装置是催化剂和反应器,有卧式和立式两种布置方式,本项目采用卧式。
该工艺为最新成熟工艺。
二、工艺流程变化现有生产工艺流程:增加SCR 系统工艺流程:氮氧化物 一级水吸收 二级水吸收 碱吸收 总碱塔吸收 氧化塔转化吸收 总塔吸收后排放 氮氧化物 一级水吸收 二级水吸收 碱吸收 总碱塔吸收氧化塔转化吸收 SCR 系统催化还原 总塔吸收后排放三、工艺变更的目的及效果:3.1现有工艺全部采用水、碱喷射强制吸收,喷射泵运行较多,运行成本高。
尾气排放每天监测大约在80~110mg/m3,虽符合国家及当地排放要求,但是排放指标偏上。
3.2根据国家政策,在原有工艺基础上,在氧化塔与总吸收排放塔之间增加SCR催化还原吸收系统,在原有排放的基础上再次深度治理,可保证尾气排放指标≤50mg/m3。
前面工序喷射泵可停止部分使用,降低能耗及噪声污染。
四、项目投资:SCR系统总投资为:78万元。
配套辅助工程管道、原料储罐投资约4万元。
合计投资:84万元。
以上投资全部为环保设备设施投资。
SCR烟气脱硝技术
添加标题
烟气排放口:排放处 理后的烟气满足环保 要求
采用选择性催化还原技术将NOx转化为N2和H2O 工艺流程简单操作方便易于控制 脱硝效率高可达到90%以上 设备投资和运行成本相对较低 适用于各种类型的锅炉和工业炉窑 具有较好的环保效益和社会效益
影响因素:反应温度是影响SCR烟气脱硝技术效果的重要因素之一 反应温度范围:SCR烟气脱硝技术通常在300-400℃的反应温度范围内进行 温度过高:反应温度过高会导致催化剂失活影响脱硝效果 温度过低:反应温度过低会导致反应速率降低影响脱硝效率
减少NOx排放:有 效降低烟气中的 NOx含量
提高燃烧效率:提 高锅炉燃烧效率降 低燃料消耗
降低运行成本:减 少脱硝剂消耗降低 运行成本
提高环保性硝系统 的投资成本
运行成本:运行 SCR烟气脱硝系统 的运行成本
节能效果:SCR烟 气脱硝系统对节能 减排的贡献
加强环保监管:建 立完善的环保监管 体系确保脱硝技术 的有效实施
技术瓶颈:现有技术存在效率低、成本高等问题 创新方向:提高脱硝效率、降低成本、减少环境污染 技术研发:加强技术研发推动技术创新 政策支持:政府出台相关政策鼓励企业进行技术创新
汇报人:
其他行业: 如陶瓷、 有色金属 等
烟气预处理: 去除烟气中的 灰尘、水分等
杂质
氨气注入:将 氨气注入烟气 中形成氨气与 烟气的混合物
催化剂选择: 选择合适的催 化剂如V2O5、
TiO2等
反应器设计: 设计反应器使 烟气与氨气混 合物在反应器
中充分反应
脱硝产物处理: 处理脱硝产物 如NOx、NH3
等
烟气排放:将 处理后的烟气 排放到大气中
scr脱硝技术 工艺
SCR脱硝技术工艺及应用SCR脱硝技术是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一。
其原理是在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水。
SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
SCR脱硝技术具有脱硝效率高、运行可靠、便于维护等优点,但也存在催化剂失活和尾气中残留等缺点。
SCR脱硝技术的应用范围广泛,包括火电厂、钢铁厂、化工厂等。
1. SCR脱硝技术原理SCR脱硝技术的原理是在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物(NOx)反应生成无害的氮和水。
还原剂与NOx的反应原理还原剂与NOx的反应可以表示为以下化学方程式:4NH3 + 4NO + O2 → 6H2O + 4N2该反应是可逆反应,需要在一定的温度和压力下进行。
在催化剂的作用下,该反应可以向右进行,生成无害的氮和水。
催化剂的作用催化剂是SCR脱硝技术的关键。
催化剂可以降低反应的活化能,从而提高反应的速率。
目前,SCR脱硝技术中常用的催化剂有三元催化剂和二元催化剂。
三元催化剂由钒(V)、钼(Mo)和铌(Nb)等金属组成。
二元催化剂由钒(V)和钼(Mo)等金属组成。
反应温度和压力的影响反应温度和压力对SCR脱硝技术的影响较大。
反应温度越高,反应速率越快,但催化剂的活性越低。
反应压力越高,反应速率越快,但催化剂的寿命越短。
一般来说,SCR脱硝技术的反应温度范围为300-400℃,压力范围为1-2MPa。
2. SCR脱硝工艺流程SCR脱硝工艺流程主要包括还原剂的准备、烟气预处理、催化剂床层和烟气净化四个步骤。
还原剂的准备还原剂通常为液氨。
液氨由氨罐储存,在进入SCR系统之前需要进行蒸发。
烟气预处理烟气预处理的目的是去除烟气中的杂质,以提高催化剂的活性和使用寿命。
烟气预处理通常包括以下步骤:酸碱洗涤:去除烟气中的酸性和碱性物质。
干燥:去除烟气中的水分。
除尘:去除烟气中的粉尘。
催化剂床层催化剂床层是SCR脱硝技术的核心部分。
SCR烟气脱硝技术原理介绍
SCR烟气脱硝技术原理介绍SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种利用催化剂将烟气中的氮氧化物(NOx)转化为无害氮气(N2)和水(H2O)的脱硝技术。
该技术通过添加催化剂,在适宜的温度条件下,使NOx与氨(NH3)发生反应,生成氮气和水。
下面将对SCR烟气脱硝技术的原理进行详细介绍。
SCR脱硝技术的原理基本包括以下几个步骤:1.氮氧化物(NOx)的生成:在高温条件下,燃烧氮气与氧气反应生成NOx,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
2.催化剂选择:选择适宜的催化剂是SCR脱硝技术的关键。
常用的催化剂包括钒(V)、钨(W)和钼(Mo)等金属氧化物,这些催化剂能够有效地促进NOx与NH3的反应。
3. Ammonia Slip (氨滑移):为了达到完全脱硝的效果,SCR系统需添加足够的氨(NH3)以与NOx进行反应。
然而,如果添加的氨超过了理论所需量,会出现氨滑移现象,导致SCR过程中生成一些未反应的氨气排放到大气中,影响环境。
因此,在SCR系统中需要合理控制添加的氨量。
4.乙烯选择性:在SCR催化反应中,烟气中还存在一些有机物,如乙烯(C2H4)。
乙烯对SCR催化剂具有选择性吸附,降低了催化剂的活性,从而影响SCR脱硝效果。
因此,在选择催化剂和控制条件时需要考虑乙烯的存在。
5.脱硝反应:SCR脱硝反应是在适宜的温度、催化剂和氨的存在下进行的。
在SCR催化剂表面,NOx与NH3发生反应生成氮气和水。
反应可以分为两个步骤:首先,NH3与NOx发生吸附,生成吸附物质;然后,在吸附物表面,NH3和NOx发生化学反应,生成氮气和水。
脱硝反应的速率取决于反应物的浓度、温度、催化剂的活性和催化剂表面上活性位点的数量。
6.催化剂再生:随着SCR反应的进行,催化剂表面可能会积累一些附着物,如硫化物、灰分等,这些附着物会降低催化剂的活性。
因此,周期性地进行催化剂再生是保证SCR系统长期稳定运行的关键。
scr法主要机理
scr法主要机理一、SCR技术概述选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)技术是一种用于减少氮氧化物(NOx)排放的先进燃烧后处理技术。
该技术主要应用于燃煤、燃气、燃油等锅炉和工业窑炉,通过在燃烧过程中加入还原剂(如尿素、氨等),在催化剂的作用下,将NOx转化为无害的氮气和水。
二、SCR反应原理SCR反应主要发生在催化剂表面,其基本原理是还原剂在催化剂表面与NOx发生反应,生成氮气和水。
反应过程如下:4NOx + 4NH3 + 4O2 → 4N2 + 4H2O其中,NH3作为还原剂,与NOx在催化剂表面发生反应,生成N2和H2O。
催化剂起到提高反应速率和选择性的作用,使反应在较低的温度下进行。
三、SCR催化剂及其分类SCR催化剂主要有以下几类:1.钒基催化剂:以钒为主要活性组分,适用于较低温度下的NOx去除。
2.钨钼催化剂:以钨和钼为主要活性组分,具有较高的NOx去除效率和较强的抗硫性能。
3.铂金属催化剂:以铂为主要活性组分,适用于较高温度下的NOx去除。
4.非贵金属催化剂:如铁、铈、锰等,具有成本优势,但性能相对较低。
四、SCR在我国的应用现状与前景近年来,随着我国环保政策的日益严格,SCR技术在我国得到了广泛应用。
目前,SCR技术已成功应用于燃煤、燃气、燃油等锅炉和工业窑炉,以及汽车尾气净化等领域。
在未来,随着我国环保产业的持续发展,SCR技术在我国具有广阔的市场前景。
五、降低SCR运行成本的措施1.选择高性能催化剂:选用高性能催化剂可以提高NOx去除效率,降低运行成本。
2.优化喷射系统:合理布置喷嘴,使还原剂与烟气充分混合,提高反应效率。
3.精细化管理:通过对SCR系统的运行参数进行实时监控,调整喷射量、喷射时机等,实现最佳运行状态。
4.降低能耗:通过优化烟道设计,降低阻力,提高锅炉热效率,降低能源消耗。
5.定期维护:定期对SCR系统进行检查和维护,确保系统运行稳定可靠。
SCR简介
SCR简介SCR是Selective(选择性)、Catalytic(催化)、Reduction(还原)的英文缩写。
其他排气后处理主要有非选择催化还原、NOx吸附转化器、氧化催化器、微粒捕集器等。
各优缺点如下:此外与美国减排路线相比,我们选择SCR的决定因素如下:1、我国能源资源有限,50%以上依赖进口。
SCR技术比EGR技术节油5%~7%。
2、我国目前连有水平不高,硫含量在250ppm 以上。
EGR要求含硫量在50ppm以下。
3、SCR技术有达到国IV以上的排放标准潜力。
国IV机型和国V机型可选用同一发动机技术平台因此,SCR技术是我国柴油机实现国IV、国V标准的最佳选择。
一、SCR设计目标:1、基本控制目标减少NOx排放50%以上氨气泄露控制在10ppm以下2、控制对象尿素供给量控制辅助空气供给量控制二、工作原理该系统运用选择性催化还原反应解决尾气中NOx问题1、反应利用还原剂NH3和NOx进行反应,将NOx还原成N2和H2O;NO + NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O4NO +O2 + 4NH3 →4N2 + 6H2O2NO2 + O2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2OSCR系统目前采用的还原剂是32.5%的尿素溶液。
尿素NH2CONH2加H2O后在高温下分解成NH3 和CO2:NH2CONH2 + H2O →2 NH3 + CO2反应中,尿素喷射进入尾气管中在高温条件下,不断分解出氨气,供给还原反应。
2、NOx转化率的影响因素㈠催化剂V2O5/TiO2基金属氧化物型催化剂具有价格低、脱硝效率高、选择性强、较宽的活性温度窗口(260~425℃)、抗中毒能力强、运行稳定可靠等优点。
㈡温度和气流速度(接触时间)气体流速的影响(单位时间单位体积催化剂处理的气体量)NOx的转化效率随接触时间的增加而增加㈢NH3/NOx摩尔比可见在比例1.0到1.2时,转化效率较高,而氨气泄露比例较低。
(完整版)SCR脱硝技术简介
SCR 脱硝技术SCR (Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术,近几年来发展较快,在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术.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。
选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx 发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为:O H N O NH NO 22236444+→++ O H N O NH NO 222326342+→++在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(980℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在300—400℃下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度,上述反应为放热反应,由于NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。
下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图SCR 脱硝原理SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280~420 ℃的烟气中喷入氨,将X NO 还原成2N 和O H 2。
SCR脱硝催化剂:催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。
一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。
催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。
催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式SCR脱硝工艺SCR脱硝工艺的原理是在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水,从而去除烟气中的NOx。
选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应,而不与烟气中的氧气发生反应。
烟气脱硝装置( SCR)技术
烟气脱硝装置(SCR)技术一、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:4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2ONO +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。
二、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。
三、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。
1、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.氨储存罐可以容纳15天使用的无水氨,可充至85%的储罐体积,装有液面仪和温度显示仪.液氨汽化采用电加热的方式,同时保证氨气/空气混合器内的压力为350 kPa。
scr脱硝原理及工艺
scr脱硝原理及工艺SCR脱硝原理及工艺SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种常用的脱硝技术,它能够通过催化剂使氮氧化物被氮气中的氨分解为无害的氮气和水蒸气而达到脱硝的目的。
SCR脱硝原理及工艺包含以下几个方面:一、原理SCR脱硝原理是利用催化剂将氮氧化物在高温下(400~900℃)与氨气反应分解,形成无害的氮气和水蒸气:4NOx +4NH3 → 4N2 + 6H2O氮氧化物的分解主要受到催化剂活性、反应温度和氨/氮氧化物浓度比例的影响。
因此,SCR脱硝工艺不但需要使用催化剂,同时也需要控制反应温度及氨/氮氧化物浓度比例来保证有效脱硝。
二、催化剂SCR脱硝所使用的催化剂有很多种,如V2O5-WO3/TiO2、V2O5-WO3/ZrO2、V2O5-MoO2/TiO2、V2O5-MoO2/ZrO2等。
其中V2O5-WO3/TiO2和V2O5-MoO2/TiO2催化剂具有较强的抗抑制硝酸盐的能力,因此在温度较低的情况下也能够有效的进行脱硝反应,但其活性也较低,反应温度需要控制在450~550°C之间;V2O5-WO3/ZrO2和V2O5-MoO2/ZrO2催化剂具有高的活性和耐热性,可以在更高的温度(600~700°C)下有效的进行脱硝反应,但其抗抑制硝酸盐的能力较弱。
三、工艺(1)技术流程SCR脱硝工艺的技术流程主要包括以下几步:烟气预处理、催化剂装载、氨气注入、催化剂上温、烟气排放,其中烟气预处理是最重要的步骤,它不仅能够降低烟气中的硝酸盐含量,对SCR脱硝反应也有重要的作用。
(2)仪表控制SCR脱硝工艺的仪表控制主要由一个主控系统完成,它可以根据环境变化和反应条件的变化来自动调节反应温度和氨/氮氧化物浓度比例,以保证脱硝效果。
同时,主控系统还可以实时监测烟气中的氮氧化物含量,并对其进行实时调节,以达到排放标准要求。
四、优缺点SCR脱硝技术具有脱硝效率高、操作简单、成本低和可自动控制等优点,因此在大气污染控制方面有着广泛的应用,尤其是在燃煤发电厂中,SCR脱硝技术可以有效的降低氮氧化物的排放量。
烟气脱硝方法中scr和sncr的原理
烟气脱硝方法中scr和sncr的原理
SCR (Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)和SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction,选择性非催化还原)都是烟气脱硝技术。
它们都是通过将还原剂与烟气中的氮氧化物接触使其发生化学反应,将氮氧化物还原为氮气和水蒸气,从而达到脱硝的目的。
具体来说:
1. SCR原理
SCR技术是一种基于化学反应的烟气脱硝技术,其主要原理是在高温下使用氨水或尿素等还原剂与烟气中的氮氧化物进行接触,利用催化剂将NOx还原为无害的N2和H2O。
SCR过程中主要有以下两个步骤:
2NO+2NH3+O2→2N2+3H2O(反应1)
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(反应2)
SCR脱硝的优点是脱硝效率高,可以达到90%以上,而且适用于各种烟气排放情况,对于含有NOx的烟气,SCR技术都能够有效应对。
2. SNCR原理
SNCR技术是一种基于温度和空气动力学的烟气脱硝技术,其主要原理是在高温的烟气中注入还原剂,通过高温下的化学还原反应使氮氧化物发生还原反应,从而达到脱硝的目的。
SNCR反应的基础是NOx在高温下与NH3发生还原反应,通
过控制还原剂的注入位置和量来达到最佳的脱硝效果。
NO+NH3→N2+H2O(反应3)
SNCR脱硝技术的优点是适用范围广,成本低,但脱硝效率较低,通常只能到达50%~70%,而且需考虑还原剂的逃逸问题,对于高温、高浓度的烟气脱硝效果不如SCR技术。
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沸石( Zeolite)
150-450℃ 新技术 价格昂贵 主要用于日本 不含重金属
SCR结构-封装与尿素箱
SCR结构-与POC的对比
SCR系统结构-整车布置
SCR系统结构
SCR特性-还原剂
140 120 100
Temperature C
80 60 40 20 0 -20 0 10 20 30 40 50 60 70 Weight Percent Urea in Water 80 90 100
• 不依赖VGT
SCR特点-其它优点
• 动力性好
• 可满足更严格排放标准要求
• 对冷却系统要求低 • 发动机外围附件少 • 不易堵塞 • NO2排放少
SCR特点-缺点 • 需要添加尿素
• 需要安装尿素箱
• 需要尿素溶液加热装置 • 成本高于EGR+DPF系统 • 有氨气溢出可能 • 易于作弊
DeNOx [%]
120
30
100
80 20 60
本曲线由BASF提供
40 10 20
0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
0
n(NH3)/n(NOx) [-]
SCR特点-低油耗
SCR特点-低油耗
SCR特点-低油耗
SCR特点-高可靠性
• 爆发压力低
• 进气无微粒和胶质
• 对燃油含硫量不敏感 • 不需要再生
SCR技术介绍
目录
• • • • • 重型车用柴油机排放法规及对策 SCR原理 SCR结构 SCR特性 SCR特点
重型车用柴油机排放法规及对策
直列泵
DPF/POC
EGR 电控燃油系统
SCR
SCR原理-含义
• Selective(选择性) • Catalytic(催化) • Reduction(还原)
n(NH3)/n(NOx) [-]
SCR特性-转化效率与氨溢出量
100 50 90 45 80 40
70
35
T=320℃
NH3 Slip [ppm]
DeNOx 2nd Gen DeNOx 1st Gen NH3-Slip 2nd Gen NH3-Slip 1st Gen
DeNOx [%]
60
30
50
SCR原理-选择性 催化剂应避免NH3被氧化为NO 4NH3 +5O2 -> 4NO+6H2O
SCR结构
SCR结构
N2
NOx O2 催化器 H2O O2
排气
NH3 或尿素
SCR系统结构-载体
金属载体 陶瓷载体
SCR结构-催化剂
TiO2 - WO3 - V2O5
240-450℃ 技术成熟 成本低 欧洲普遍使用 日本禁止使用
SCR原理-还原 • • • • 将废气中的NOx还原成N2 采用尿素水溶液作为还原剂 尿素在高温下分解成成 NH3 和CO2 实际上的还原剂为NH3
SCR原理-还原反应 – 4NO +4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O – 2NO2 +4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O – 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O – NO + NO2 + 2NH3 → 4N2 + 12H2O
T=408℃
NH3 Slip [ppm]
DeNOx 2nd Gen DeNOx 1st Gen NH3-Slip 2nd Gen NH3-Slip 1st Gen
DeNOx [%]
60
30
50
25
40
20
30
15
本曲线由BASF提供
20 10
10
5
0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0
25
402030 Nhomakorabea15本曲线由BASF提供
20
10
10
5
0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
0
n(NH3)/n(NOx) [-]
SCR特性-转化效率与氨溢出量
60 200 180 50 160
140 40
T=260℃
NH3 Slip [ppm]
DeNOx 2nd Gen DeNOx 1st Gen NH3-Slip 2nd Gen NH3-Slip 1st Gen
32.5%尿素水溶液,冰点-11℃,消耗量约为燃油的4%
SCR特性-转化效率与氨溢出量 • 原机NOx排放应<10 g/kw.h
• 转化效率达到65%可满足国IV
• 转化效率达到80%可满足国V
• 氨溢出量应<25 ppm
SCR特性-转化效率与氨溢出量
100 50 90 45 80 40
70
35