scr脫硝什么意思?
作者:化工綜合網發布時間:2023-05-04分類:催化劑及助劑瀏覽:197
一、scr脫硝什么意思?
SCR脫硝催化劑泛指應用在電廠SCR(selective catalytic reduction)脫硝系統上的催化劑(Catalyst),在SCR反應中,促使還原劑選擇性地與煙氣中的氮氧化物在一定溫度下發生化學反應的物質。
SCR脫硝催化劑是在選擇性催化還原(SCR)脫硝技術基礎上發展起來的,是SCR系統中不可或缺又及其重要的組成部分,廣泛應用于燃煤電站的SCR系統中,是系統中的主要設備。在性能上,催化劑是脫硝項目成敗的關鍵,其組成部分、結構、壽命及其相關參數直接影響SCR系統的脫硝效率及運行狀況。
二、scr脫硝催化劑
SCR催化劑可以根據原材料、結構、工作溫度、用途等標準進行不同的分類。
按原材料催化劑分為鉑系列、鈦系列、釩系列及混合型系列。最初的催化劑為鉑系列催化劑,由于鉑系列催化劑價格昂貴,對灰分要求高,在電廠煙氣SCR脫硝技術中已停用。目前的SCR催化劑一般為使用TiO2載體的V2O5/WO3及MoO3等金屬氧化物。催化劑的這些主要成分占99%以上, 其余微量組分對并握催化劑性能也起到重要作用。所有催化劑成分的具體含量均為催化劑廠商的保密值。
按結構催化劑分為板式、波紋式和蜂窩式。板式催化劑為非均質催化劑,以玻璃纖維和TiO2為載體,涂敷V2O5和WO3等活性物質,其表面遭到灰分等的破壞磨損后,不能維持原有的催化性能,催化劑再生幾乎不可能。波紋式催化劑為非均質催化劑,以柔軟纖維為載體,涂敷V2O5和WO3等活性物質,催化劑表面遭到灰分等的破壞磨損后,不能維持原有的催化性能,催化劑再生不可能。蜂窩式催化劑屬于均質催化劑, 以TiO2、V2O5、WO3為主要成分,催化劑本體全部是催化劑材料,因此其表面遭到灰分等的破壞磨損后,仍然能維持原有的催化性能,催化劑可以再生。全世界大部分燃煤發電廠(95%)使用蜂窩式和板式催化劑,其中蜂窩式催化劑由于其強耐久性、高耐腐性、高可靠性、高反復利用率、低壓降等特性,得到廣瞎悉泛應用。從目前已投入運行的SCR看,75%采用蜂窩式催化劑,新建機組采用蜂窩的比例也基本相當。
按載體材料催化劑分為金屬載體催化劑和陶瓷載體催化劑;陶瓷載體催化劑耐久性強、密度輕,是采用最多的催化劑載體材料。此外,陶瓷載體的主要成分為董青石,高嶺土中蘊藏著豐富的茵青石原料,在我國有豐富的資源,價格相對較低。
按工作溫度催化劑分為高溫型和低溫型。高溫型催化劑以TiO2、V2O5為主要成分,適用工作溫度為280~400℃,適用于燃煤電廠、燃重油電廠和燃氣電廠。低溫型催化劑以TiO2、V2O5、MnO為主要成分,適用工作溫度為>180℃,已用于燃油、燃氣電廠,韓國進行了燃煤電絕神慶廠的工業應用試驗。
按用途催化劑分為燃煤型和燃油、燃氣型。燃煤和燃油、燃氣型催化劑的主要區別是蜂窩內孔尺寸,一般燃煤>5mm,燃油、燃氣<4mm。
三、脫硝技術是怎么回事
1、選擇悉洞性非催化還原技術(SNCR)
選擇性非催化還原法是一種不使用催化劑,在850~1100℃溫度范圍內還原NOx的方法。最常使用的藥品為氨和尿素。
一般來說,SNCR脫硝效率對大型燃煤機組可達25%~40%,對小型機組可達80%。由于該法受鍋爐結構尺寸影響很大,多用作低氮燃燒技術的補充處理手段。其工程造價低、布置簡易、占地面積小,適合老廠改造,新廠可以根據鍋爐設計配合使用。
2、選擇性催化還原技術(SCR)
SCR是目前最成熟的煙氣脫硝技術,它是一種爐后脫硝方法,最早由日本于20世紀60~70年代后期完成商業運行,是利用還原劑(NH3,尿素)在金屬催化劑作用下,選擇性地與NOx反應生成N2和H2O,而不是被O2氧化,故稱為“選擇性”。
世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR2種。此2種方法都是利用氨對NOx的還原功能,在催化劑的作用下將NOx(主要是NO)還原為對大氣沒有多少影響的N2和水數鋒,還原劑為NH3。
在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2O5-WO3或V2O5-MoO3為活性成分,制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。
應用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化劑(260℃~380℃)和低溫催化劑(80℃~300℃),不同的催化劑適宜的反應溫度不同。
如果反應溫度偏低,催化劑的活性會降低,導致脫硝效率下降,且如果催化劑持續在低溫下運行會使催化劑發生永薯陸晌久性損壞。
如果反應溫度過高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,還會引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。國內外SCR系統大多采用高溫,反應溫度區間為315℃~400℃。
擴展資料
燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程,防止環境污染的重要性,已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。世界上比較主流的工藝分為:SCR和SNCR。
這兩種工藝除了由于SCR使用催化劑導致反應溫度比SNCR低外,其他并無太大區別,但如果從建設成本和運行成本兩個角度來看,SCR的投入至少是SNCR投入的數倍,甚至10倍不止。
為防止鍋爐內煤燃燒后產生過多的NOx污染環境,應對煤進行脫硝處理。分為燃燒前脫硝、燃燒過程脫硝、燃燒后脫硝。
參考資料來源:百度百科-脫硝
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