选择性催化还原(SCR)技术
scr催化剂成分
scr催化剂成分
SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)是一种减少氮氧化物(NOx)排放的技术,其中使用催化剂在存在还原剂的条件下将NOx转化为氮气(N2)和水(H2O)。
SCR系统中使用的催化剂成分通常包括以下几种:
1.钒氧化物(V2O5):钒氧化物是SCR催化剂中常用的活性组
分之一。
它在催化反应中起到氧化NO为NO2的作用,同时也参与还原NOx的反应。
2.二氧化钛(TiO2):二氧化钛通常用作SCR催化剂的载体,提
供催化剂的支撑结构,有助于增加催化剂的表面积和稳定性。
3.钨氧化物(WO3):钨氧化物是另一种常见的SCR催化剂活性
组分。
它在催化反应中有氧化和还原的作用,有助于高效地将NOx转化为无害的氮气。
4.硅氧化物(SiO2):硅氧化物通常作为SCR催化剂的载体,提
供支撑结构并增加催化剂的稳定性。
5.其他金属氧化物:有时还可能添加其他金属氧化物,如铬氧化
物、锰氧化物等,以调节催化剂的活性和选择性。
催化剂的具体成分和配比可以根据不同的应用、催化剂制造商和工艺条件而有所不同。
SCR技术主要用于柴油发动机和燃煤电厂等领域,以降低尾气中的NOx排放。
选择性催化还原脱硝技术(SCR).
c.尾部烟气段布置
SCR反应器布置在烟气脱硫装置(FGD)后,催化剂将完全工作在 无尘、无二氧化硫的“干净”烟气中。 当催化剂在干净烟气中工作时,其工作寿命可达高灰段催化剂使用 寿命的两倍。 该布置方式的主要问题是将反应器布置在湿式FGD脱硫装置后,而 低温SCR催化剂还没有达到工程应用的程度,其排烟温度仅为50~60℃,
3)氨与NOx在反应器内,在催化剂的作用下反应生成N2和H2O。 N2和
H2O随着烟气进入空气预热器。在SCR进口设置NOx、O2温度监视分
析仪,在SCR出口设置NOx、O2、NH3温度监视分析仪。 NH3温度监 视分析仪监视NH3的逃逸浓度小于规定值,超过则报警并自动调节
பைடு நூலகம்
NH3注入量。
4)在氨气进气装置分管阀后设有氮气预留阀及接口,在停工检修时用于 吹扫管内氨气。
(1)烟气中所携带的飞灰中含有的Na、Ca、Si、As等成分会使催化剂中毒; (2)飞灰对SCR反应器的磨损; (3)飞灰将SCR反应器蜂窝状通道堵塞; (4)如烟气温度升高,会将催化剂烧结,或使之再结晶失效;如烟气温度 降低,NH3会与SO3反应生成硫酸铵,从而堵塞SCR反应器通道和污染空气预
热器;
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;
图2-3 SCR反应器的布置方式 (c) 尾部烟气段布置;
a.高灰段布置
SCR反应器布置在省煤器与空气预热器之间,反应温度一般 为300~400 ℃,
适合催化剂的运行温度,但此时烟气中所含有的全部飞灰和二氧化硫均通过催化 剂反应器,催化剂的寿命会大大缩短;影响催化剂寿命的因素有:
得反应温度大大降低(300~450℃),从而可以在锅炉的
SCR脱硝技术
SCR脱硝技术及其脱硝催化剂生产工艺1、概述SCR(selective catalytic reduction)是烟气选择性催化还原法脱硝技术的简称,是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH3)“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
也就是说SCR工艺的实质就是燃煤锅炉排放烟气中的NOx污染物与喷入烟道的还原剂NH3,在催化剂的作用下发生氧化还原反应,生成无害的N2和H2O。
该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功,80年代和90年代以后,欧洲和美国相继投入工业应用,现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
为避免烟气再加热消耗能量,一般将SCR反应器布置在锅炉省煤器出口与空气预热器之间,即高飞灰布置。
此时烟气温度(300℃-430℃)正好是催化剂的最佳活性温度窗口。
氨气在加入空气预热器前的水平管道上加入,与烟气混合,NOx在催化剂的作用下被还原为N2和H2O。
目前常规应用的SCR技术为中温催化剂(280℃-420℃),而现在正在研究开发的低温催化剂,可应用于200℃以下的烟气温度。
2、SCR反应过程SCR技术是在金属氧化物催化剂作用下,以NH3作为还原剂,将NOx还原成N2和H2O。
NH3不和烟气中的残余的O2反应,而如果采用H2、CO、CH4等还原剂,它们在还原NOx的同时会与O2作用,因此称这种方法为“选择性”。
主要反应方程式为:4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1)NO+NO2+2NH3─>2N2+3H2O (2)3、SCR系统设计条件•烟气流量•烟气温度•烟气成分和灰分成分•烟气入口NOx浓度•脱硝效率•空间速率•NH3/NOx摩尔比•SO2转化率•NH3逃逸率•反应器运行压降4 、SCR脱硝系统主要装置•氨存储和供应系统•氨/空气喷射系统•SCR反应器•SCR催化剂•SCR控制系统•吹灰和灰输送系统5、SCR催化反应还原剂用于SCR烟气脱硝的还原剂一般有3种:液氨、氨水、及尿素。
选择性催化还原法脱硝技术介绍
scr反应器内部五scr的工艺流程液氨从液氨槽车由卸料压缩机送入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入锅炉区通过与空气混合后由分布导阀进入scr反应器内部反应scr反应器设置于空预器前氨气在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
1、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。
2、液氨汽化采用电加热方式。 3、在反应器前安装静态混合器,保证烟气与氨气在 烟道混合均匀,维持较低的NH3逃逸率。 4、SCR反应器采用固定床形式,催化剂为模块放置, 在反应器催化剂层间设置了吹灰装置,定时吹灰,吹扫 时间30~120分钟,每周1~2次,保证催化剂表面的洁 净。 5、反应器器下设有灰斗,与电厂排灰系统相连,定 时排灰。 6、SCR工艺的核心装置是催化剂反应器,有水平和 垂直气流两种布置方式,如图2所示。在燃煤锅炉中,烟 气中的含尘量很高,一般采用垂直气流方式。
位置。
三、SCR系统的主要设备
XX热电 2×300MW 机组脱硝系统是由哈锅引进 日本三菱重工技术制造安装,脱硝系统一般组成:
◆ 烟道系统(包括省煤器和 SCR旁路) ◆ 氨的储存及供应系统 ---卸料压缩机、液氨储罐、 氨气蒸发器、氨气缓冲器 ◆ 氨气与空气混合系统 ◆ 氨气喷入系统 ◆ SCR反应系统 ◆ 吹灰系统 ◆ 检测控制系统 ◆ 电气系统
选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术
选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术摘要:选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。
本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。
分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体,担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试,在实验室理想气体条件下具有较高的效率。
关键词:选择性催化还原,催化剂,SCR系统,飞灰1. 引言NO和NO2是人类活动中排放到大气环境的大量常见的污染物,通称NOx。
酸雨主要由大气污染物如硫氧化物、氮氧化物及挥发性有机化合物所导致。
因为其对土壤和水生态系统所带来的变化是不可逆的,它的影响极其严重。
NOx对大气环境的污染除了其本身的危害之外,还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的特别关注。
固定源氮氧化物排放控制技术主要有两类:燃烧控制和燃烧后控制。
燃烧控制的手段主要包括低过量空气燃烧、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和炉膛喷射等;燃烧后脱硝的措施包括湿法和干法[1]。
而在干法中,选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术具有高效率的特点,目前最高的脱硝效率能达到95%以上,因此在世界范围内得到了十分广泛的应用。
SCR烟气脱硝系统最早由七十年代晚期在日本的工业锅炉机组和电站机组中得到应用。
到目前为止已经有170多套的SCR装置在日本的电站机组上运行,其总装机容量接近100,000MW。
在欧洲,SCR技术于1985年引入,并得到了广泛的发展。
电站机组的总装机容量超过60,000MW[2]。
在美国,最近五到十年以来,SCR系统得到十分广泛的应用。
为适应更高的排放标准,SCR已经被作为最好的可以利用的技术。
此外在丹麦、意大利、俄罗斯、澳大利亚、韩国、台湾等国家和地区都建立了一些SCR的脱硝装置。
我国福建某电厂也曾引进该装置和技术。
火力发电厂选择性催化还原(SCR)法脱硝技术
火力发电厂选择性催化还原(SCR)法脱硝技术目前,我国发电装机容量已突破4亿kW,绝大多数为燃煤机组。
以火电厂为主排放的SO2和NOx不断增加。
尽管NOx所带来的危害有目共睹,但目前我国火电厂环保措施主要集中于脱硫处理,而在控制NOx排放方面则刚刚起步,与世界先进国家相比尚有很大差距,主要原因是这项技术发展较晚,需要的投资较大;另一方面,我国目前对NOx排放的要求较低,新建火电厂锅炉燃烧器只需采用低NOx燃烧技术就可以达到国家排放标准,故脱硝技术在整个火电厂环保措施中所占的比重较小。
针对这些问题,我国已着手进行烟气脱硝示范工程,要求已建和新建火电机组要逐渐把脱硝系统列入建设规划,到2010年,从目前的新建火电厂规模考虑,排除采用其他方式脱硝的机组。
专家估测认为,至少有2亿kW的机组容量需要建设脱硝系统,在脱硝项目上会形成可观的市场规模。
脱硝领域正在迅速形成一个总量达到1 100亿元的大市场。
它将是继火电厂脱硫技术后,又一个广阔的极具爆发性增长的市场。
从2004年底的“环保风暴”到2005年初的《京都协议书》正式生效、从国家不断发布扶持政策鼓励电力环保到大手笔的拨款资助,表明国家对电力环保产业化发展的支持力度越来越大,而烟气脱硝产业正是在此背景下进入快速发展时期。
烟气脱硝是继烟气脱硫之后国家控制火电厂污染物排放的又一个重点领域。
2004年7月,我国公布并实施《火电厂大气污染物排放标准》,对火电厂NOx排放要求有了大幅度的提高,并将成为控制火力发电厂大气污染物排放、改善我国空气质量和控制酸雨污染的推动力。
今后,国家将对重点火电企业以发电污染物排放绩效为基础,制定全国统一的火电行业SO2和NOx排放总量控制指标分配方法,并由国家统一分配30万kW以上火电企业的排放总量控制指标。
从“十一五”开始,国家与省级环保部门将对30万kW以上的火电企业的SO2、NOx排放总量控制指标实施共同监控。
目前应用的火电厂锅炉脱硝技术中,选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction简称SCR)法脱硝工艺被证明是应用最多且脱硝效率最高、最为成熟的脱硝技术,是目前世界上先进的火电厂烟气脱硝主流技术之一。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统,全称为选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction),是一种在尾气中消除氮氧化物(NOx)的常见方法。
本文将从几个方面详细介绍SCR系统的工作原理。
一、SCR系统的组成SCR系统主要由还原剂喷射系统、催化转化器、电气控制系统和传感器组成。
其中,催化转化器是整个系统的核心部件。
二、SCR系统的工作原理SCR系统是通过催化剂和还原剂来实现对尾气中NOx的减排。
以下为具体工作原理:1.前处理:在进入催化转化器之前,尾气中的碳氢化合物和氧化物需要通过氧化催化器进行转化,使其可被还原剂还原,从而有效地提高催化剂的反应效率。
2.催化转化:尾气进入催化转化器,并与其中的氨气发生反应。
催化剂作为催化剂驱动氨气参与化学反应,将NOx转化为氮气和水。
3.还原剂喷射:在发动机排气管上的还原剂喷射系统中,注入尿素或氨水作为还原剂。
在催化转化器中,氨气与尾气中的NOx发生还原反应。
4.电气控制:当发动机工作时,电气控制系统会对SCR系统的组件进行监测和控制,确保其正常运行。
此外,电气控制系统还可以根据发动机的工作状态,进行喷射和调整还原剂的用量。
5.传感器:SCR系统中的传感器可用于检测温度、NOx浓度、氧气浓度等参数,从而提供必要的输入信息。
三、SCR系统的优点SCR系统有以下优点:1.高效:SCR系统能够有效地消除NOx,性能稳定,并且低温下仍能有效工作。
2.灵活性:该系统对于不同的发动机型号和应用需要,可以进行自由配置。
3.环保:SCR系统使用无毒、无害的还原剂,不仅能够减少NOx的排放,而且可以降低二氧化碳、颗粒物、苯等有害物质的排放。
四、SCR系统的不足SCR系统也有以下几点不足:1.需要额外成本:SCR系统需要额外安装还原剂喷射系统和催化转换器,因而需要较高的资金投入。
2.还原剂需求:使用SCR系统需要携带一定量的还原剂,也就是尿素或氨水。
在使用过程中,还原剂的剩余量需定期补充,增加了管理成本。
scr处理公式
scr处理公式SCR(选择性催化还原)是一种广泛应用于柴油机尾气净化系统的技术。
它通过催化剂将尾气中的氮氧化物(NOx)与氨(NH3)作用,从而将有害的氮氧化物转化为无害的氮和水。
在SCR处理中,公式的正确使用对于达到高效净化尾气的目标至关重要。
本文将介绍SCR处理公式的含义和应用。
1. SCR处理公式简介SCR处理公式是描述SCR反应过程中氮氧化物和氨之间的化学反应关系的数学公式。
这些公式使用化学符号和反应式来表示反应物和生成物之间的转化关系。
在SCR处理中,常用的公式包括氧化还原反应和吸附解析反应。
这些公式可以帮助我们了解SCR催化剂的工作原理和性能。
2. 氧化还原反应公式氧化还原反应是SCR处理过程中的主要反应之一。
它描述了氨和氮氧化物之间的氧化还原反应。
其中,氧化剂可以是尾气中的氧气或氧化物,而还原剂是氨。
这些反应式可以用以下示例公式表示:4NO + 4NH3 + O2 -> 4N2 + 6H2O在这个反应中,4个氮氧化物分子与4个氨分子和氧气反应,生成4个氮气分子和6个水分子。
通过此反应,SCR系统可以将有害的氮氧化物转化为无害的氮气和水。
3. 吸附解析反应公式吸附解析反应是SCR催化剂表面上发生的一种反应。
它揭示了SCR催化剂表面上氨和氮氧化物之间的吸附和解析过程。
以下是一个示例反应公式:NH3 + NO -> N2 + H2O在这个反应中,氨和氮氧化物吸附在催化剂表面上并发生分解,产生氮气和水。
吸附解析反应对于有效地催化转化氮氧化物至关重要。
4. SCR处理公式的应用SCR处理公式在设计和优化SCR催化剂和尾气净化系统中起着重要的作用。
通过理解和应用这些公式,我们可以根据实际情况来调整SCR系统的工作条件和催化剂的性能。
例如,通过增加氨的投加量,可以提高反应的效率和催化剂的利用率。
此外,根据不同发动机的需求和尾气组成,我们可以选择不同类型和组合的催化剂,以获得更好的SCR效果。
scr法主要机理
scr法主要机理摘要:一、SCR 法简介1.SCR 的定义2.SCR 法的作用二、SCR 法的主要机理1.还原剂的添加2.反应过程3.产物及副反应三、SCR 法的优点1.高效脱硝2.较低的运行成本3.较低的设备投资四、SCR 法的应用1.火电厂2.工业锅炉3.汽车尾气处理正文:SCR 法(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原法)是一种广泛应用于烟气脱硝的技术。
其主要机理是通过添加还原剂(如氨、尿素等),在催化剂的作用下,将NOx 转化为无害的N2 和水。
具有高效、低成本等优点,已广泛应用于火电厂、工业锅炉和汽车尾气处理等领域。
首先,我们来了解一下SCR 法的主要机理。
SCR 法的核心是在催化剂的作用下,还原剂与NOx 发生反应,生成无害的N2 和水。
在这一过程中,还原剂的选择至关重要,既要保证较高的还原性,又要避免与催化剂发生副反应。
反应过程通常在气相中进行,催化剂的选取要考虑其活性、稳定性、抗中毒性能等因素。
SCR 法具有以下优点:1.高效脱硝:SCR 法能将NOx 排放浓度降低到100mg/m以下,远低于我国规定的排放标准。
2.较低的运行成本:与其他脱硝技术相比,SCR 法的运行成本较低,可以降低燃料消耗,提高热效率。
3.较低的设备投资:SCR 法的设备投资相对较低,且设备结构简单,维护方便。
由于以上优点,SCR 法已广泛应用于以下领域:1.火电厂:作为燃煤电厂的主要脱硝手段,SCR 法在火电厂的应用最为广泛。
2.工业锅炉:SCR 法在工业锅炉上的应用也日益增多,有效降低了NOx 排放。
3.汽车尾气处理:在汽车尾气处理领域,SCR 法主要应用于柴油车,通过添加尿素等还原剂,降低尾气排放。
总之,SCR 法作为一种高效、低成本的脱硝技术,已得到广泛应用。
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 选择性催化还原法
SCR(Selective Catalytic Reduction)是美国Ecgelhard公司发明的,并于1959年申请了专利,而日本率先在20世纪70年代对该方法实现了工业化。
燃煤电站SCR脱硝原理是利用NH3基和催化剂(铁、钒、铬、钴或等碱金属)在温度为300~420℃时将NOx还原为N2。
NH3具有选择性,只与NOx发生反应,基本上不与O2反应,所以称为选择性催化还原脱硝。
SCR法中催化剂的选取是关键。
对催化剂的要求是活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染。
在以氨为还原剂来还原NO时,虽然过程容易进行,铜、铁、铬、锰等非贵金属都可起到有效的催化作用,但因烟气中含有SO2、尘粒和水雾,对催化反应和催化剂均不利,故采用SCR法必须首先进行烟气除尘和脱硫,或者是选用不易受肮脏烟气污染影响的催化剂;同时,要使催化剂具有一定的活性,还必须有较高的烟气温度。
目前以二氧化钛为基体的碱金属催化剂,最佳反应温度为300~420℃。
SCR是国际上应用最多,技术最成熟的一种烟气脱硝技术之一。
该法的优点是:由于使用了催化剂,故反应温度较低;净化率高,可达85%以上;工艺设备
紧凑,运行可靠;还原后的氮气放空,无二次污染。
但也存在一些明显的缺点:烟气成分复杂,某些污染物可使催化剂中毒;高分散的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面,使其活性下降;系统中存在一些未反应的NH3和烟
气中的SO2作用,生成易腐蚀和堵塞设备的(NH4)2SO4和NH4HSO4,同时还会降低氮的利用率;系统设计与运行费用较高。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的排放控制技术。
SCR代表选择性催化还原,它通过将尿素溶液(也称为尿素水解液)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。
SCR系统由以下几个主要组件组成:1. 尿素溶液储存和供给系统:尿素溶液通常以尿素水解液的形式储存在专用的尿素箱中。
尿素箱通常位于车辆的底盘上,并与发动机的排气系统相连。
尿素溶液通过喷射器喷入排气系统中,与氮氧化物发生反应。
2. 尿素喷射器:尿素喷射器位于排气系统中,通常位于柴油颗粒过滤器(DPF)的后方。
它负责将尿素溶液喷入排气系统中,并确保均匀分布在氮氧化物催化剂上。
3. 氮氧化物催化剂:氮氧化物催化剂是SCR系统的核心组件。
它通常位于尿素喷射器的下游,并且是由陶瓷材料制成的。
催化剂的表面涂有催化剂,例如钒和钨。
当尿素溶液喷入催化剂上时,催化剂将尿素溶液中的氨(NH3)释放出来,并与氮氧化物发生反应,将其转化为氮气和水蒸气。
4. 尿素氨化反应器:尿素氨化反应器位于尿素喷射器和氮氧化物催化剂之间。
它负责将尿素溶液中的尿素分解为氨气和二氧化碳。
这个过程称为氨化反应。
SCR系统的工作原理如下:1. 发动机运行时,排气中的氮氧化物进入SCR系统。
2. 尿素溶液从尿素箱中被喷射器喷入排气系统中。
3. 尿素溶液进入尿素氨化反应器,分解为氨气和二氧化碳。
4. 氨气进入氮氧化物催化剂,与氮氧化物发生化学反应。
5. 化学反应将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。
6. 排气中的无害氮气和水蒸气通过排气管排出。
SCR系统的工作原理基于尿素溶液中的氨气与氮氧化物之间的化学反应。
这种系统能够有效地降低柴油发动机尾气中的氮氧化物排放,减少对环境的污染。
此外,SCR系统还具有高效、可靠和经济的特点,使其成为现代柴油车辆中常用的排放控制技术之一。
需要注意的是,SCR系统的性能和效果受到尿素溶液的质量和供给的稳定性的影响。
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。
(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。
选择性催化还原(SCR)技术在电站锅炉烟气脱硝改造工程中的应用
图 1 N R 艺 流 程 S C 工
S R 气脱硝 技术 2 世纪 8 年代 初开 始在海 外 C 烟 0 0 逐渐应 用于工 业锅炉 和 电站 锅炉 ,也是 目前应用最
S CR N 脱硝 技 术整 个反 应过 程发 生于 锅炉 炉膛
广 、最 有成 效的烟 气脱 硝技 术 。S R C 烟气脱 硝技 术 2 0 年 以后进入 国 内市 场 ,经过十 一五期 间的稳步 00
发展 ,已被广 大火力 发 电企 业所接 受。对于 一般燃 油或燃 煤锅炉 ,典 型的S R 应器 多选 择 安装于 锅 C 反 炉省煤 器与空 气预热 器之 间 ,因为此区 间的烟气温 度刚好 适合S R 硝还 原反应 ,还原 剂则被 喷射 于 C 脱
3 2 l装 备 机 械
混合 后 ,一 同进 入S R 应器进 行脱 硝反 应 ,工艺 C 反
流程 如 图5 示 。 所
煤 机
加热器 ( 如需)
图3 S R C 系统 在 火 电机 组 中 的布 局
原 料的还 原剂制 备 系统 占大 多数 。部分建 造在城 市
中心 区域 的电厂 ,考虑到 液氨 运输 的危险性 对周边 居 民可 能造 成的潜 在影 响 ,倾 向于采 用尿素 作为还 原剂制 备 的原料 。 () 氨为原 料 的氨 制备 系统 1液 图5尿 素法还 原剂制备系统工艺流程
技术 ,简称 S R 术 ,是在金 属催化 剂作 用下 ,以 C 技
的还 原剂 为氨气 ,其可 以通过 氨水 、液氨或尿 素三 种化 学原料 之一 制取 。氨水制 氨在 国内尚不 多见 , 目前 国 内商 业运 行的烟 气脱硝工 程 中,以液氨作 为
N ( H 或尿素)作为还原剂,将烟气中N x O 还原成
烟气脱硝技术-选择性催化还原法(SCR)技术
垃圾焚烧电站
1980
1982
1984
1986
1988
1990
精品课件
1992
1994
1996
1998
2003
7
德国安装SCR脱硝设备容量发展情况
安装SCR脱硝设备容量
30 000 MW el 25 000
20 000
15 000
li褐gn煤ite
oil油 bi烟tu煤minous coal
100 % 93 %
精品课件
热力型NOx的生成浓度与温度的关系
NO浓度(ppm)
800
700
600
500
400
系列1
300
200
100
0 1600
1650
1700 1750 1800 温度(摄氏度)
1850
1900
精品课件
B. 燃料型 NOX
燃料中的有机氮化合物在燃烧过程中氧化生成的氮氧化物 在煤粉燃烧中,约80%的NOx为燃料型
煤的燃烧方式对排放的影响
NO的生成及破坏与以下因素有关:
(a).煤种特性,如煤的含氮量,挥发份含量,燃料比FC/V以及V-H/V-N等。
(b).燃烧温度。
(c).炉膛内反应区烟气的气氛,即烟气内氧气,氮气,NO和CHi的含量。
(d).燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。
• 控制原理
精品课件
SCR设备容量在德国的发展情况
联邦污染物防治
法第13条例排放
标准(CO, NOx, SOx,HCI, HF, 粉 尘)
环境部长会议确定 控制NOx
安装脱硫设备容量:45 000MW 安装SCR脱硝设备容量:30 000MW
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选择性催化还原(SCR)技术降低柴油机 NOX 排放研究
本篇文章主要讲述了scr技术主要的影响因素以及存在的问题
影响因素:1。
水的影响,低温时 H2O 的存在降低催化剂的活性,而在较高温度时
H2O 基本不影响 NOX 转化率,研究水蒸气对 V2O5-WO3/ TiO2 催化剂的 SCR 活
性的影响情况发现,低温时 H2O 的存在降低了催化剂的脱硝活性,反应温度在 360℃以下时H2O 对催化剂 SCR 活性具有一定抑制作用,而在较高温度时 H2O 的存在减弱了 NH3 被 O2 直接氧化为 NOX 的能力,从而间接提高了 NOX 转化率。
(在车用尿
素的配制中要充分考虑其水的比例,保证最佳脱销活性)
2.温度的影响:,随着温度的升高,催化器的活性逐步升高,当温度升高到某个值附
近时,催化器活性迅速升到某一高峰,在这一温度之上 200℃左右的范围内,随着温
度的升高催化器的活性基本不变,当温度进一步升高,催化器的活性开始下降,这是
因为 NH3 氧化反应开始发生。
(在催化剂选材的过程中要充分考虑汽车尾气的温度范围)
3. N O 2 和 N O 比例浓度的影响,增加 NO2 的比例可以提高 NOX 转化效率。
其措
施是在尿素喷嘴上游加装预氧化转化器。
转化率提高程度与温度有关,温度低于200℃时,NOX 转化效率随 NO2 量的增加而线性增加,当 NO 和 NO2 为 1:1 时,NOx 的转化效率最高;温度为 300℃左右时,随着 NO2量的增加,NOX 转化效率只是稍微有
所增加,当NO2 物质的量超过 NO 时,NOX 转化效率受到很大负面影响,在这个温度下 NO2 与 NH3 发生慢SCR 反应,速度比较慢,另外还会有 NH3 泄漏,造成二次污染;当温度高于 350℃时,NOx 转化效率将不受 NO2 影响。
4.尿素的影响,由于氨气来源于尿素的热解和水解,因此喷入尿素的数量和质量直接
影响氨气的生成,从而最终影响 NOX 转化效率。
随着喷入尿素数量的增加,生成的氨气增多,从而产生更多的 NOX 还原剂,NOX 转化效率提高。
但尿素的喷入量过多,
会造成氨气过剩,过多的氨气从排气管排出,造成二次污染。
S C R 存在的问题
2.1 催化剂的高温稳定性
目前,车用 SCR 系统常用 TiO2-WO3-V2O 作为催化剂。
这种催化剂抗硫中毒性好,
不过在高温时容易老化,使得氨泄漏会增加,所以催化剂的高温稳定性很重要。
一般
催化剂可以接受的最高温度能达到 600℃,一旦超过这个温度催化剂很容易老化。
这可能由于锐钛矿型的 TiO2转化成了金红石型的 TiO2,结果造成活性表面积减少。
提
高催化剂高温稳定性仍然是催化剂发展的一个方向。
改进方向:
(1)增加催化剂的催化效率,增加低温时NOX 的转化效率,以防止低温启动催化剂温度过低而造成的尾气排放超标。
(2)提高催化剂的抗中毒能力及燃油品质,由于我国燃油含硫量比较高,所以很容易造成催化剂 SO2 中毒,催化剂中毒后不能达到很好的催化效果,使系统的催化转化效率降低。
(3)在车用尿素的配制中要充分考虑其水的比例,保证最佳脱销活性
(4)在催化剂选材的过程中要充分考虑汽车尾气的温度范围)。