选择性催化还原脱除氮氧化物工艺简介
烟气SCR 脱硝原理简介
烟气SCR 脱硝原理SCR是英文Selective Catalyst Reduction的缩写,既选择性催化还原法。
1957年,美国Englehard公司首先发现Nox和NH3之间发生的选择性催化反应,并申请了专利。
为控制燃煤电厂NOx 的排放,国家环保总局在2003 年12 月发布了进一步修订的GB 13223 - 2003《火电厂大气污染物排放标准》。
该标准规定,不同时段的火电厂实行NOx 最高允许排放浓度。
从2004年7月开始,对NOx 的排放征收0.60 元/ kg 的排污费。
选择性催化还原法(SCR)脱硝技术是指在催化剂的作用下,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。
催化剂有贵金属和普通金属之分,贵金属催化剂由于它们和硫反应,且价格昂贵,实际上不予采用,普通催化剂催化效率不是很高,价格也比较贵,要求反应温度范围为300~400℃。
比较常用的催化剂含有氧化钒和氧化钛。
SCR催化剂由陶瓷支架和活性成分(氧化钒,氧化钛,有时候还有钨)组成,现在使用的催化剂性状主要有两种:蜂窝形和板形。
采用预制成型的蜂窝型陶瓷,催化剂填充在蜂窝空中或涂刷在基质上。
采用板形时在支撑材料外涂刷催化剂。
烟气含尘时,吸收塔一般是垂直布置,烟气由上而下流动。
催化剂布置在2层到4层(或组)催化剂床上,为充分利用催化剂,一般布置3层或4层,同时提供一个备用的催化床层。
当催化剂活性降低时,在备用层中安装催化剂。
持续失活后,在旋转基座上更换催化剂,一次只换一层,从顶层开始,这种方法可以充分利用催化剂。
吸收塔内布置吹灰器,定期吹灰,吹去沉积在催化床上的灰尘。
SCR系统的性能主要由催化剂的质量和反应条件所决定。
在SCR反应器中催化剂体积越大,NOx的脱除率越高同时氨的逸出量也越少,然而SCR工艺的费用也会显著增加。
氧化还原法除氮氧化物
氧化还原法除氮氧化物1.引言1.1 概述氮氧化物是大气中重要的污染物之一,对于环境和人类健康造成了严重的影响。
减少氮氧化物的排放已经成为当今社会所面临的一个重要课题。
氧化还原法被广泛应用于氮氧化物的除去。
这种方法利用了氧化还原反应中发生的电荷转移过程,将氮氧化物还原为低毒或无毒的物质。
氧化还原法的原理是在一定的温度和氧气浓度下,将氮氧化物与还原剂反应,将其还原为氮气或其他无害物质,从而将其从废气中去除。
氧化还原法除氮氧化物具有许多优点。
首先,这种方法可以在较低的温度下进行,从而降低了能源消耗。
其次,氧化还原反应是可逆的,可以实现连续循环使用还原剂,提高了氮氧化物的去除效率。
此外,氧化还原法应用广泛,可以在多种工业领域中使用,如电力、化工、钢铁等。
然而,氧化还原法除氮氧化物也存在一些挑战。
首先,还原剂的选择对反应效果具有重要影响,需要针对不同情况进行合理选择。
其次,氧化还原法在一些复杂的废气组分中可能受到干扰,需要进行适当的预处理。
此外,还需要考虑废气中其他污染物的处理问题,以综合考虑环境保护的整体效果。
本文将重点介绍氧化还原法除氮氧化物的原理和应用。
通过分析和总结已有研究成果,总结氧化还原法在氮氧化物控制方面的效果,并展望其发展前景。
希望本文能对进一步推动氮氧化物的减排工作提供一定的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分内容:本文分为引言、正文和结论三个部分。
其中引言部分包括概述、文章结构以及目的三个子部分。
正文部分主要介绍了氧化还原法除氮氧化物的原理和应用。
结论部分总结了氧化还原法除氮氧化物的效果,并展望了其未来的发展。
在引言部分,首先进行了对整篇文章的概述,简要介绍了将要讨论的主题——氧化还原法除氮氧化物。
接着我们对文章的结构进行了介绍,明确了整篇文章的框架和分部内容。
最后,我们明确了本文的目的,即通过对氧化还原法除氮氧化物的原理和应用进行探讨,来深入了解这种方法在减排领域中的作用和效果。
SCR锅炉烟气脱硝
附件二、锅炉烟气SCR脱硝一、SCR工艺原理利用选择性催化还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。
选择性催化还原法是利用氨(NH3)对NO X的还原功能,使用氨气(NH3)作为还原剂,将一定浓度的氨气通过氨注入装置(AIG)喷入温度为280℃-420℃的烟气中,在催化剂作用下,氨气(NH3)将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气(N2)和水(H2O),“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应,在这里只选择NO X还原。
其化学反应式如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O副反应主要有:2SO2+O2→2SO3催化剂是整个SCR系统的核心和关键,催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的,影响其设计的三个相互作用的因素是NO X 脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。
脱硝反应是在反应器内进行的,反应器布置在省煤器和空气预热器之间。
反应器内装有催化剂层,进口烟道内装有氨注入装置和导流板,为防止催化剂被烟尘堵塞,每层催化剂上方布置了吹灰器。
二、脱硝性能要求及工艺参数1、性能要求采用SCR脱硝技术时,脱硝工程应达到下列性能指标:NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下,总体脱硝效率约80%;氨逃逸浓度不大于3uL/L;SO2/SO3转化率小于1.0%;2、工艺参数脱硝工艺的设计参数见表液氨缓冲槽SCR工艺流程图3、高灰型SCR脱硝系统采用高灰型SCR工艺时,250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入,进入SCR脱硝装置入口上升烟道,经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后,在催化剂作用下,将NO X还原成N2和H2O,脱硝后的干净烟气离开SCR装置,进入空气预热器,回到锅炉尾部烟道。
高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件,归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。
工业除氮氧化物工艺
工业除氮氧化物工艺引言:随着工业化进程的加快和人们对环境污染的关注度的提高,氮氧化物排放成为工业生产过程中的一个重要问题。
氮氧化物是一类有害气体,对人体健康和大气环境都具有严重危害。
因此,开发和应用高效的工业除氮氧化物工艺成为了当今工业领域的重要课题。
一、氮氧化物的来源和危害氮氧化物是指一类由氮和氧元素组成的化合物,主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氮氧化物(NOx)。
它们主要来源于燃烧过程中的燃料氮、工业生产过程中的氮化合物以及交通运输尾气等。
氮氧化物排放会导致大气中的臭氧生成、酸雨形成以及细颗粒物的产生,对人体健康和环境造成严重危害。
二、传统的工业除氮氧化物工艺1. 吸收法吸收法是一种常见的工业除氮氧化物工艺,主要通过将烟气通入吸收剂中,利用吸收剂与氮氧化物发生化学反应来实现除去的目的。
常用的吸收剂包括氨水和氨碱溶液。
吸收法可以高效地去除氮氧化物,但其缺点是吸收剂成本高、废液处理困难等。
2. 催化法催化法是利用催化剂催化氮氧化物与还原剂之间的化学反应来实现除去目的的工艺。
常用的催化剂有钯、铂等贵金属。
催化法具有反应速度快、催化剂寿命长等优点,但催化剂成本高、催化剂失活等问题也制约了其应用。
三、新型工业除氮氧化物工艺1. 选择性催化还原法选择性催化还原法是一种新型的工业除氮氧化物工艺,通过在适宜的温度和压力条件下,将氨作为还原剂与氮氧化物进行反应,生成氮气和水蒸气。
该工艺具有高效、经济、环保等优点,成为当前工业除氮氧化物的研究热点之一。
2. 筛分吸附法筛分吸附法是一种利用吸附剂对氮氧化物进行吸附和脱附的工艺。
通过将烟气通入吸附器中,利用吸附剂对氮氧化物进行分子筛分和吸附,然后通过加热脱附的方式实现除氮氧化物的目的。
筛分吸附法具有操作简便、吸附剂可再生等特点,逐渐得到工业应用。
四、工业除氮氧化物工艺的发展趋势1. 高效催化剂的研发工业除氮氧化物工艺中催化剂的选择主要以贵金属为主,成本较高。
选择性催化还原法烟气脱氮技术现状
选择性催化还原法烟气脱氮技术现状X王 雷1,梁 坤2(1.华能呼和浩特风力发电有限公司;2.内蒙古金山热电厂,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:对燃煤电厂的尾部烟气进行脱氮处理可以大量减少氮氧化物的排放,显著改善环境。
选择性催化还原(SCR)脱氮技术是一种用于脱除燃料燃烧后烟气中所含的氮氧化物的技术。
本文介绍了SCR脱氮技术的基本原理、及加装SCR装置对空气预热器等相关辅机的设计选型等方面造成的影响。
关键词:氮氧化物;烟气脱氮 中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0105—01 到目前为止,全世界应用SCR烟气处理技术的电站燃煤锅炉容量超过178.1GW。
其中,日本安装有SCR装置的机组容量约有23.1GW;欧洲安装有SCR装置的机组容量约有55GW;美国安装有SCR装置的机组容量超过100GW。
在我国大陆,部分燃煤机组同步安装SCR脱氮装置并已投入商业运行。
1 SCR脱氮工艺介绍1.1 SCR系统布置SCR为选择性催化还原脱氮法,这项技术是在20世纪70年代末和80年代初首先由日本发展起来的,其后迅速在欧洲和美国得以推广。
其反应方程式如下:4NO+4NH3+O2催化剂4N2+6H2O6NO2+8NH3催化剂7N2+12H2OSCR装置主要由2大主体组成:氮氧化物脱除剂制备系统和反应器本体。
通过向反应器内喷入反应剂NH3,将NO x还原为氮气。
由于此还原反应对温度较为敏感,故需加入催化剂以增强反应活性,满足反应的温度要求。
依据SCR脱氮反应器相对于电除尘的安装位置,可将SCR分为两类:SCR反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间,这种布置方式的优点是烟气温度高,满足了催化剂活性要求。
缺点是烟气中的飞灰含量高,对催化剂的防磨损和防堵塞的性能要求较高。
1.2 催化剂催化剂材料一般以T iO2为载体,再在其中掺入V2O5和WO3等活性成分。
催化剂的活性温度范围从280~400℃不等。
氮氧化物的处理
scr是选择性催化还原法工艺过程是厂脱氮装置为选择性催化还原脱氮法,这项技术是在20世纪70年代末和80年代初首先由日本发展起来的,其后迅速在欧洲和美国得以推广。
其反应方程式如下:催化剂4NO+4NH3+02——+4N2+6H20催化剂6NO2+8NH3——+7N2+12H20SCR装置主要由两大主体组成:即氮氧化物脱除剂制备系统和反应器本体。
通过向反应器内喷人反应剂NH,,将NO 还原为氮气。
由于此还原反应对温度较为敏感,故需加入催化剂以增强反应活性,满足反应的温度要求。
依据SCR脱氮反应器相对于电除尘的安装位置,可将SCR分为“高飞灰”和“低飞灰”两类:在“高飞灰”中,SCR反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间,如图1所示,这种布置方式的优点是烟气温度高,满足了催化剂活性要求。
缺点是烟气中的飞灰含量高,对催化剂的防磨损和防堵塞的性能要求较高。
对于“低飞灰”布置方式,SCR布置在二氧化硫吸收塔之后,烟囱之前。
此时虽然烟气中的飞灰含量大幅减少,但为了满足催化剂活性对反应温度的要求,需要安装蒸汽加热器和烟气换热器(GGH),系统复杂,投资增加,故一般选择“高飞灰”布置方式。
一、蒸发量定义:锅炉在确保佑安全的前提下长期连续运行,每小时所产生蒸汽的数量,称为蒸发量,又称为“出力”或“容量”,用符合“D”表示,单位“T/H”(吨/小时)。
而锅炉在额定压力、额定蒸汽温度、额定给水温度、使用设计要求的燃料并保证效率时的特定条件下所规定的每小时产生的蒸汽量,称为额定蒸发量。
对热水锅炉反映出力的是热功率或供热量。
热水锅炉在确保安全的前提下长期连续运行,每小时出水有效带热量,称为额定热功率或额定供热量,用符合“Q”表示,单位为MW,工程单位为万千卡/(104kCal/h)换算关系为:0.7MW≈60×104kCal/h≈1t/h蒸汽二、压力锅炉参数中常用“MPa”表示压力。
1、表压力用压力表显示了来的压力叫表压力,不是锅炉实际承受的压力,因为当压力表指针为零时,锅炉实际上已经承受当地大气压力的作用,所以锅炉上压力表显示的压力数值,是指超过当地大气压的部分,称为表压力。
新型脱氮过程和新型脱氮技术
新型脱氮过程和新型脱氮技术近年来,随着环境保护的重要性日益凸显,减少大气氮氧化物(NOx)的排放成为各国政府和企业亟待解决的问题之一、在过去的几十年里,许多传统的脱氮技术已经被广泛应用,但由于效率不高或成本过高等问题,亟需新型脱氮过程和技术的开发。
选择性催化还原(SCR)是目前最常用的新型脱氮技术之一、该技术利用催化剂,将氨气或尿素溶液与大气中的NOx反应,生成氮气和水。
这种方法的优点是高效、高选择性和适用于各种工况,但也存在着催化剂烧结、催化剂中毒和副产物生成等问题需要解决。
选择性非催化还原(SNCR)是另一种新型脱氮技术,它不需要催化剂,直接在高温环境下利用氨水或尿素溶液与NOx反应,形成氮气和水。
该技术具有较低的成本和简单的工艺流程,但对温度和氨水用量较为敏感,容易产生副产物,如氨和亚硝酸等。
吸收分离脱硝(AS-SCR)是一种结合了吸收和催化反应的新型脱氮技术。
它通过吸收剂吸收NOx和SOx,形成相应的盐酸和硫酸,然后通过还原剂将酸转化为氨和硫化氢,最后进一步催化生成氮气和水。
相比于SCR和SNCR,AS-SCR减少了氨气和亚硝酸的产生,能同时去除NOx和SOx,但吸收剂和还原剂的选择和循环使用成为关键问题。
除了这些主要的新型脱氮技术,还有一些其他的创新技术也在不断研发和应用中。
例如,冷等离子体技术利用电场加热和离子化分解NOx,降低大气氮氧化物的排放。
电化学脱氮技术则通过电化学反应将NOx转化为无害物质。
此外,还有一些新型材料和催化剂的研发,如纳米材料和金属有机框架等,也为脱氮技术的发展提供了新的机会。
总结起来,新型脱氮过程和技术以其高效、低成本和环保等优点,成为减少大气氮氧化物排放的重要手段。
随着科技的不断进步,新型脱氮技术的研发将更加多样化和创新化,有望解决目前传统技术所存在的问题,并为减少大气污染做出更大的贡献。
scr脱硝催化剂工艺
scr脱硝催化剂工艺SCR脱硝催化剂工艺引言:SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术是一种常用的工业氮氧化物(NOx)排放控制技术。
SCR脱硝催化剂工艺是SCR技术的核心部分,通过催化剂的作用将尾气中的氮氧化物转化为无害的氮和水,从而实现对燃煤电厂、燃气发电厂等工业领域的NOx排放进行有效控制。
一、SCR脱硝催化剂工艺的原理SCR脱硝催化剂工艺的原理是利用催化剂对尾气中的氮氧化物进行选择性催化还原反应。
催化剂通常是由钛、钒、钼等过渡金属氧化物组成的,它们具有较高的催化活性和选择性。
在SCR脱硝催化剂中,氨气(NH3)或尿素(CO(NH2)2)作为还原剂,与催化剂表面吸附的氮氧化物发生反应,生成氮和水,完成脱硝过程。
二、SCR脱硝催化剂工艺的工作原理SCR脱硝催化剂工艺主要通过以下几个步骤实现对尾气中氮氧化物的脱除:1. 还原剂喷射:将氨气或尿素溶液喷射到烟道尾气中,使其与氮氧化物发生反应。
还原剂的喷射位置一般选择在锅炉汽包出口处或烟囱的上游位置,以确保尾气中的氮氧化物与还原剂充分接触。
2. 氮氧化物吸附:氮氧化物在催化剂的表面吸附,形成吸附态氮氧化物。
吸附态氮氧化物主要是亚硝酸盐和硝酸盐,它们与还原剂发生反应生成氮和水。
3. 反应生成:吸附态氮氧化物与还原剂发生反应,生成氮和水。
催化剂的作用是降低反应的活化能,提高反应速率,使脱硝反应在较低的温度下进行。
4. 除氨处理:SCR脱硝过程中还原剂中的氨气未完全反应生成氮和水,残留的氨气需要通过除氨装置进行处理,以避免对环境造成污染。
三、SCR脱硝催化剂工艺的优势SCR脱硝催化剂工艺具有以下几个优势:1. 高效脱硝:SCR工艺能够将尾气中的NOx排放降低到较低水平,能够满足严格的排放标准要求。
2. 选择性高:SCR脱硝反应是一种选择性催化还原反应,只对氮氧化物起作用,不对其他组分发生反应,减少了副产物的生成。
3. 适应性强:SCR工艺对尾气温度的适应性较好,可以在较宽的温度范围内进行脱硝反应。
SCR脱硝工艺原理和流程介绍
SCR脱硝工艺原理和流程介绍
选择性催化还原脱硝技术
在氮氧化物(NOx)选择催化还原过程中,通过加氨(NH3),在320~400℃,TI-V-W(Mo)催化剂的作用下,可以把NOx转化为氮气(N2)和水(H2O)。
还原剂:液氨、尿素、氨水
SCR脱硝工艺流程
烟气从锅炉省煤器或空预器出来,与氨气充分混合,经过导流片和整流板均布后进入催化剂层进行脱硝反应,反应后的烟气至下游的空预器或省煤器。
SCR脱硝工艺特点
脱硝效率较高;
技术成熟,运行可靠,便于维护;
系统阻力小。
SCR脱硝主要技术指标
脱硝效率大于90%;
氨逃逸率小于3ppm;
SO2/SO3转化率小于1%。
莱特莱德脱硫脱硝研究中心以烟气脱硫脱硝、废气处理、脱硫除尘、火电厂改造等技术为依托,主营废气处理设备、脱硫脱硝设备、脱硫除尘设备、烟气脱硫设备、锅炉脱硫除尘器、湿式脱硫除尘器、水膜脱硫除尘器等产品。
拥有先进的氨法脱硫、干法脱硫、湿法脱硫、锅炉脱硫脱硝、双碱法脱硫、电厂脱硫脱硝工艺。
工艺方法——烧结烟气脱硝技术
工艺方法——烧结烟气脱硝技术工艺简介1、选择性催化还原技术(SCR)选择性催化还原(SCR)脱硝技术是指用氨作为还原剂去除烧结烟气中的NOx,在一定温度和催化剂的作用下,NO与NH3反应,氮氧化物NOx被还原成氮气N2和水H2O。
SCR烟气反应温度一般在350-420℃,是一种在烟气氧化环境中脱除NOx的实用方法,该技术对NOx的去除率可达90%,烧结烟气温度一般为120-180℃。
因此必须对烧结烟气进行加热,达到SCR反应温度才行。
这种方案对于烧结机脱硝,能耗大,经济性差,因此SCR脱硝技术在烧结烟气中应用比较困难。
2、活性炭吸附技术活性炭吸附脱硝技术原理是将烧结烟气送入活性炭吸附塔,在塔入口加入氨,烟气中的SO2和NOx与吸附塔中的NH3发生反应,得到的铵盐被活性炭去除、吸附。
烟气中的铵盐被活性炭吸附后被送到解吸塔。
当活性炭加热到约400℃时,高浓度的SO2可以被解吸。
脱附的SO2可用于生产高纯度硫磺或硫酸,再生活性炭经冷却除去杂质,返回吸收塔循环使用,活性炭吸附法不仅可以去除烟气中的SO2和NOx,还可以去除HCl、HF、As、Hg等。
烟气中含有微量物质,但该技术的投资和运行成本过高,经济性差,在钢铁工业烧结烟气脱硝中无法推广。
3、选择性非催化技术(SNCR)选择性非催化还原(SNCR)是指反应温度为900-1100℃,在没有催化剂的存在下,氨或尿素与烟气中的NOx选择性还原,反应产物为N2和H2O。
因此SNCR脱硝技术不适合于烧结烟气脱硝。
4、臭氧氧化同步脱硫脱硝技术臭氧氧化同时脱硫脱硝技术是利用臭氧将NO氧化成NO2,同时吸收NO2和SO2,同时吸收Ca(OH)2或CaO,达到同时脱硫脱硝的目的。
用于烧结。
脱硝设备不设独立厂房,节省设备投资,降低烟气污染物排放控制成本。
脱硝能力不需要单独厂房,节省设备投资,降低烟气污染物处理成本。
该技术脱硝效率可达60%以上,结合烧结烟气中NOx浓度低的特点,臭氧氧化同时脱硫脱硝技术是合理的。
选择性催化还原法SCR(汇总)
选择性催化还原法(SCR)一、定义:选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在300—420°C下,将还原剂(如NH3、液氨、尿素)与窑炉烟气在烟道内混合,在催化剂的催化作用下,将NOx反应并生成无毒无污染的氮气N2和水H2O。
该工艺脱硝率可达90%以上,NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高,基本上无二次污染,是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术,在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。
ppm:part per million,百万分之几的意思。
是百分数含量的一种表示。
5ppm就是氨的逃逸量是气体总量的百万分之5SCR法的基本化学原理在SCR脱硝过程中,氨可以把NOx转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O)氨水为还原剂时:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(主要公式:烟气中的氮氧化物90%是NO)6NO+4NH3→5N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O尿素为还原剂时:(尿素通过热解或电解转化为氨)H2NCONH2+2NO2+1/2O2——2N2+CO2+2H2O二、SCR烟气脱硝技术工艺流程在没有催化剂的情况下,上述化学反应只在很窄的温度范围内(850~1250℃)进行,采用催化剂后使反应活化能降低,可在较低温度(300~400℃)条件下进行。
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。
而选择性是指在催化剂的作用和氧气存在的条件下,NH3优先与NOx 发生还原反应,而不和烟气中的氧进行氧化反应。
目前国内外SCR系统多采用高温催化剂,反应温度在315~400℃。
还原剂(氨)用罐装卡车运输,以液体形态储存于氨罐中;液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化;气化的氨和稀释空气混合,通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中;充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应,去除NOx。
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。
脱硝的原理与工艺是什么
脱硝的原理与工艺是什么脱硝是指将烟气中的氮氧化物(NOx)按一定的方式和条件转化为无害物质的过程。
脱硝的原理一般分为催化法和非催化法两种方式,工艺主要有选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸收法、灭火加膨胀法等。
下面我将详细介绍这些原理和工艺。
1. 选择性催化还原法(SCR)选择性催化还原法是目前应用最广泛的脱硝技术之一。
其原理是通过加入氨气等还原剂,在SCR催化剂的作用下,将烟气中的NOx还原为氮(N2)和水(H2O),从而达到脱硝目的。
SCR技术有高温SCR和低温SCR两种情况。
高温SCR适用于烟气温度大约在350-400,低温SCR适用于烟气温度大约在200-300之间。
SCR工艺简单可靠,脱硝效率高,但对催化剂要求较高,操作条件复杂。
2. 非选择性催化还原法(SNCR)非选择性催化还原法是通过加入氨水、尿素等还原剂,在高温下,将烟气中的NOx与还原剂在SNCR催化剂的作用下发生化学反应,从而将NOx还原为氮(N2)和水(H2O)。
SNCR技术适用于烟气温度高于850的情况。
非选择性催化还原法工艺相对简单,对催化剂的要求较低,但其脱硝效率受到多种因素影响,如温度、还原剂的投入量、混合时间等。
3. 吸收法吸收法是通过将烟气通过吸收剂(如氨水、氨碱溶液)中,NOx会与吸收剂中的氨在催化助剂的作用下发生反应,生成沉淀物(氮化物)和水,从而实现脱硝。
吸收法适用于低浓度、高温、大气流量的烟气处理。
吸收法工艺相对简单、操作灵活,但对吸收剂和催化助剂的选择和控制要求较高。
4. 灭火加膨胀法灭火加膨胀法是通过在燃烧炉中加入含有无机物的还原剂,在高温下发生还原反应,并产生大量的气体,通过产生的气体将燃烧室内的氧气稀释,达到降低温度和减少NOx生成的目的。
灭火加膨胀法工艺操作简单,对设备要求不高,但脱硝效果不稳定,易受燃烧条件和氧化剂浓度等因素影响。
总的来说,不同的脱硝原理和工艺适用于不同的烟气温度、浓度和条件。
scr处理工艺
scr处理工艺SCR处理工艺,全称为选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)处理工艺,是一种用于减少氮氧化物排放的重要技术。
它通过在废气中注入尿素溶液,使其与氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水。
下面将从工艺原理、应用领域和环境效益三个方面对SCR处理工艺进行介绍。
一、工艺原理SCR处理工艺的核心原理是利用催化剂催化尿素与氮氧化物之间的反应。
在SCR反应器中,尿素溶液被喷射到废气中,与氮氧化物发生氨化反应,生成氨气。
然后,氨气与氮氧化物在催化剂的作用下发生还原反应,将氮氧化物转化为氮气和水。
整个反应过程中,催化剂起到了关键的作用,它可以提高反应速率,降低反应温度,提高反应选择性。
二、应用领域SCR处理工艺广泛应用于燃煤电厂、钢铁厂、石化厂等工业生产过程中。
这些工业生产过程会产生大量的氮氧化物,严重影响大气质量和人体健康。
通过引入SCR处理工艺,可以有效降低氮氧化物排放浓度,达到环保要求。
此外,SCR处理工艺也适用于柴油发动机尾气的净化,可以减少柴油机尾气中的有害物质排放。
三、环境效益SCR处理工艺的引入,对改善大气环境质量具有明显效果。
它能够将氮氧化物转化为无害的氮气和水,减少了大气中的有害气体含量。
通过对燃煤电厂等工业源的污染物排放进行治理,可以有效降低酸雨的发生率,保护土壤和水体的健康。
此外,SCR处理工艺还可以改善城市空气质量,减少细颗粒物和臭氧等污染物的浓度,提高人民群众的生活质量。
SCR处理工艺是一项重要的氮氧化物排放控制技术。
它的工艺原理简单明了,应用领域广泛,对改善环境质量有着显著的效益。
通过引入SCR处理工艺,可以减少工业生产过程中的氮氧化物排放,改善大气环境质量,保护人民群众的健康。
我们应该进一步推广和应用SCR处理工艺,为建设美丽中国贡献力量。
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术燃煤锅炉已经成为我国能源结构的重要组成部分,但燃煤锅炉排放的氮氧化物(NOx)是造成空气污染的主要因素之一。
选择性催化还原(SCR)技术是一种有效的烟气脱硝技术,它已广泛应用于燃煤锅炉的尾部处理。
本文主要讨论燃煤锅炉中选择性催化还原烟气脱硝技术的选择和应用。
1. SCR技术原理和性能SCR是一种将氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)溶液喷入尾部烟气中,通过催化剂将NOx与氨或尿素还原成氮气和水的技术。
SCR技术的主要反应可以写成:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2OSCR技术的主要性能包括脱硝效率和氨氧化率。
脱硝效率是指SCR系统对NOx的去除率,通常要达到90%以上。
氨氧化率是指SCR系统内的氨氧化反应(2NH3 + O2 → 2NO + 3H2O)比例,通常要控制在5%以下,以避免额外的NOx排放。
2. SCR技术的催化剂选择SCR技术的催化剂是其核心部分,直接关系到SCR系统的脱硝效率和稳定性。
SCR技术的催化剂可以分为大气压催化剂和高压催化剂两种。
大气压催化剂的工作温度范围在200℃至450℃之间,通常采用V2O5-WO3/TiO2、MoO3/TiO2、Cu-ZSM-5和Fe-ZSM-5等催化剂。
在催化剂的选择上,需要根据SCR系统的运行条件和烟气成分进行选择。
此外,催化剂的耐热性、耐毒性、耐水性和抗灰烬能力也是需要考虑的因素。
SCR技术在燃煤锅炉中的应用主要分为两种:前置SCR和后置SCR。
前置SCR通常用于新装置,它将SCR系统安装在锅炉出口处,可以有效地控制NOx的排放。
前置SCR的缺点是需要较高的温度(250℃以上)才能达到脱硝效果,因此需要增加锅炉的燃烧控制和废气余热回收设备。
4. SCR技术的发展趋势随着环保要求的不断提高和锅炉设备的更新换代,SCR技术将继续得到广泛应用。
未来的SCR技术发展趋势主要包括以下几个方面:(1)催化剂的改进和优化,提高SCR系统的脱硝效率和稳定性。
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术
燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术燃煤锅炉是目前我国工业生产中常用的热能设备,但是燃煤锅炉排放的烟气中含有大量的氮氧化物,其中主要成分为氮氧化物(NOX)。
高浓度的NOX不仅会对环境造成严重污染,还会对人体健康产生不良影响。
燃煤锅炉的NOX排放成为大气污染治理的重点之一。
为了减少燃煤锅炉排放的NOX,选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术被广泛应用。
SCR 技术通过将氨和烟气中的NOX在催化剂的作用下进行反应,将NOX还原成氮气和水,从而达到脱硝的目的。
本文将重点介绍燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术的选择原则、工艺流程及影响因素等内容。
1.适用性分析:燃煤锅炉的选择性催化还原烟气脱硝技术需要根据燃煤锅炉的排放特点来进行适用性分析。
需要考虑的因素包括燃煤锅炉的烟气温度、NOX排放浓度、燃料性质、燃烧特性等。
2.环保要求:根据国家和地方对燃煤锅炉NOX排放的环保要求,选择合适的SCR系统技术参数和催化剂性能。
3.经济性分析:在选择SCR系统时,还需要进行经济性分析,包括投资成本、运行维护成本、能耗等方面的考虑。
4.可靠性考虑:SCR系统是燃煤锅炉脱硝的关键设备之一,其可靠性对脱硝效果和设备运行稳定性具有重要影响,因此在选择SCR系统时,需考虑其可靠性。
二、工艺流程SCR系统的基本工艺流程包括氨水制备系统、氨水喷射系统、SCR反应器、氨水喷洒均匀性控制系统、变压器、废气均匀性控制系统等。
1.氨水制备系统:氨水制备系统主要由氨气(NH3)制备装置组成,氨气是SCR技术中的还原剂,通过氨气制备装置将液氨和水进行混合制备成氨水。
2.氨水喷射系统:氨水喷射系统主要由氨水喷射器、氨水喷射管和气流分配装置组成,其作用是将制备好的氨水喷射到燃烧炉的烟气中。
3.SCR反应器:SCR反应器是SCR系统的核心部件,是进行NOX还原的主要场所,通常是采用催化床进行NOX还原反应。
4.氨水喷洒均匀性控制系统:氨水在烟气中的喷洒均匀性对SCR反应器的性能有重要影响,因此需要设计合理的氨水喷洒均匀性控制系统。
脱氮工艺技术
脱氮工艺技术脱氮工艺技术是一种工业上常用的环境治理技术,主要用于减少氮氧化物污染物的排放。
氮氧化物主要来自燃煤、燃油和其他燃料的燃烧过程,对大气环境和生态系统造成严重危害。
下面将介绍一种常用的脱氮工艺技术——选择性催化还原脱氮技术。
选择性催化还原脱氮技术是通过在烟气中引入适量的还原剂(如氨气或尿素溶液),通过催化剂促使氨气与烟气中的氮氧化物发生催化剂还原反应,生成氮气和水蒸气。
这种技术具有高效、低成本、易于实施等优点,被广泛应用于电厂、钢铁厂、化工厂等工业领域。
选择性催化还原脱氮技术的主要工艺流程包括:氨气或尿素溶液的制备、烟气的净化和催化还原反应三个步骤。
其中,氨气或尿素溶液的制备通常通过氨气制造装置或尿素制造装置来完成,能够保证制备出高纯度的氨气或尿素溶液。
烟气的净化主要是通过布置在烟囱或烟气管道中的除尘设备,用来去除烟气中的灰尘颗粒,以保证催化剂的稳定性和反应效果。
催化还原反应是整个工艺的核心部分,也是脱氮的关键步骤。
在催化剂的催化下,烟气中的氮氧化物与氨气或尿素溶液中的氨基发生还原反应,生成氮气和水蒸气。
催化剂通常采用金属氧化物或贵金属催化剂,如V2O5-WO3/TiO2、V2O5-WO3/TiO2-CeO2等。
催化剂的选择具有重要意义,它需要具备高催化活性和抗毒性,并且能够耐受高温条件,以维持稳定的脱氮效果。
选择性催化还原脱氮技术除了具备高效率和低成本的优点外,还有其他一些特点。
首先,该工艺能够高效去除烟气中的氮氧化物,使其排放浓度达到国家标准。
其次,该技术所生成的反应产物主要是氮气和水蒸气,不会产生二氧化硫等其他污染物。
这样可以有效减少大气污染,改善环境质量。
此外,该技术操作简单,易于实施,并且在实际应用中已经得到了充分的验证和推广。
总之,选择性催化还原脱氮技术是一种有效的脱氮工艺技术。
通过引入适量的还原剂,在催化剂的催化下使氮氧化物与还原剂发生反应,能够高效、低成本地减少氮氧化物的排放。
scr脱硝原理及工艺
scr脱硝原理及工艺脱硝是指从燃煤锅炉、发电厂等排放出的废气中去除氮(NOx)化合物的工艺。
脱硝工艺通常包括选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)两种主要方法。
本文将详细介绍SCR脱硝原理及工艺。
选择性催化还原(SCR)脱硝是目前应用较广的一种技术。
其原理为在一定的温度范围内,将烟气与还原剂(常见为氨气,NH3)在催化剂的作用下进行反应,生成非毒性的氮气和水。
整个反应过程主要分为四个步骤:颗粒物脱除、氮氧化物的吸附、氮氧化物的还原和催化剂再生。
在SCR脱硝工艺中,首先需要进行颗粒物的脱除。
这是因为颗粒物会在催化剂表面形成堵塞层,影响反应效率。
通过静电沉降、降尘器等设备,可以有效去除颗粒物。
接下来,氮氧化物以氮氧化物分子(NO、NO2)的形式进入SCR反应器,与还原剂(氨气)在催化剂表面发生吸附。
催化剂通常采用V2O5,WO3等金属氧化物,其表面具有大量的催化活性点,有利于反应进行。
吸附过程中,NOx与氨气发生复杂的化学反应,生成氮气和水。
发生吸附反应后,还原剂在催化剂表面被消耗殆尽,需要定期进行再生。
再生过程中,通过氨气的还原反应,可以将催化剂上吸附的氮氧化物彻底还原,重新生成催化活性点。
再生一般采用高温氨气冲洗等方法。
SCR脱硝工艺在控制氮氧化物排放中具有较高的效率和选择性。
然而,该工艺的适用温度范围较为狭窄,通常为200°C-400°C之间,过低或过高的温度都会降低反应效率。
此外,还需要注意催化剂的选择、催化剂中毒等问题,以确保脱硝工艺的稳定和可靠运行。
除了SCR脱硝,非选择性催化还原(SNCR)脱硝也是常用的一种方法。
SNCR脱硝通过在高温下直接喷射氨水或尿素溶液到烟气中,利用高温下氨水的还原性质,将氮氧化物直接还原为氮气。
SNCR工艺相对于SCR工艺而言,具有操作简单、设备投资少等优点,但效率较低,易产生副产物(如氨硝酸盐)。
综上所述,SCR脱硝是目前应用较广的脱硝工艺之一。
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选择性催化还原脱除氮氧化物工艺简介
选择性催化还原脱除氮氧化物工艺(简称SCR工艺)简介
一、该工艺概述:选择性催化还原脱除氮氧化物工艺技术是我公司技术研发中心独立研发,拥有自主自主知识产权的技术工艺。
该技术工艺成熟,性价比极高,占地面积小,脱硝效率高(可达90%以上),无“三废”排放。
二、工艺技术说明及主要特点:
1、高脱硝效率,减少氨逃逸
①烟气经过独特设计的脱硝反应器,与还原剂在催化剂层进行充分反应,保证脱硝率90%以上,可完全实现达标排放;
②喷氨格栅经严格计算、独特设计,还原剂氨经喷氨格栅喷入烟道,可与烟气充分混合,在烟道内均匀分布,保证了脱硝催化剂的烟气覆盖率及脱硝效果;
③当进入SCR反应器前的烟气分布不均匀时,会导致脱硝效率下降,为保证脱硝效率,在SCR反应器入口前的烟道内各急转弯头布置导向叶片,缓转弯头及烟道扩散收缩段布置导流板,从而使进入SCR反应器的烟气更均匀,有效保证了脱硝效率;
④合理选择催化剂,保证脱硝反应在适宜温度内进行,避免副反应的发生,保证脱硝效率;
⑤做好烟道的密封设计和施工,避免烟气泄漏,保证烟气100%通过催化剂;
⑥反应器内的积灰,不仅会直接或间接地减少催化剂有效体积而降低SCR性能,同时变硬的灰块掉下会造成催化剂的机械损伤,故在结构设计上应尽量减少积灰的可能。
反应器进口烟道设置积灰斗,防止大颗粒灰渣进入反应器;反应器内防止积灰的设计除吹灰器系统以外,在结构设计上主要还体现在以下几个方面:整流板、催化剂上的金属格栅和金属网、防积灰板、合理设计催化剂节距。
2、无二次污染
采用我公司自主研发、设计的SCR法烟气脱硝技术,利用氨做还原剂,在催化剂作用下将燃煤锅炉烟气中的NO x还原为N2后排放,无废气产生;氨区泄漏及安全阀排放的少量氨用清水吸收后,可送至脱硫系统作为脱硫吸收剂,无废水排放;本脱硝工艺全部反应均为气相反应,无废渣生成。
3、净化温度低
我公司结合业主方实际设计工艺路线,选择适宜的催化剂,有效降低了反应温度,烟气经省煤器后可直接进行脱硝反应,无需加热或降温;
4、防止设备腐蚀
本项目液氨储罐采用16MnR材质,氨系统管路采用不锈钢材质,均具有良好的耐腐蚀性。
烟气管路、相关设备及反应器均采用Q235B。
因烟气在本系统中的温度介于350℃~400℃之间,不会形成液体凝结,腐蚀性较小,可满足系统防腐要求,该选材方案也符合国内外脱硝行业的通用惯例。
5、防止系统堵塞
每层催化剂模块均设置吹灰器,防止催化剂堵塞,保证系统安全稳定运行。
6、工艺设备紧凑,运行可靠
反应器邻近锅炉建设,一方面节省反应器支撑结构用材,一方面有效节约占地面积,减少烟气在烟道输送过程中降温。
液氨储罐、蒸发系统、缓冲罐布局合理紧凑,安全系数高。
7、保证流场的均匀性
在安装了脱硝装置后,为了保证回到空气预热器的烟气流场分布均匀,在连接烟道内设置了若干导流板,有效的消除了流场的不均匀性。
三、本工艺流程示意图(本图仅供参考):
SCR工艺(液氨为脱硝剂)四、主要性能指标:
指标名称设计要求
脱硝效率:≥90%
系统阻力:≤1400Pa
烟气温降:≤10℃
氨逃逸率:≤3ppm
SO2转化率:≤1%
净化后NOx浓度:≤100mg/Nm3
脱硝剂利用率:≥99%
脱硝装置利用率:≥98%。