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SCR法脫硝催化劑原理（一）

火力發(fā)電廠的反硝化控制技術(shù)通常包括燃燒控制，脫硝和煙氣脫硝。煙氣脫硝技術(shù)可分為吸收式，吸附式和催化還原三大類。

吸收方法：吸收劑（如水，堿溶液，稀硝酸等）直接注入煙道吸收煙氣中的NOx，因為NOx難以溶解在水和堿性溶液中，所以氧化還原或共吸收常常用于提高NOx的凈化效率。

吸附方法：將球用作浸漬碳酸鈉的吸附劑作為催化劑，用于吸附煙氣中的NOx。盡管凈化效率高，但吸附容量小，吸附劑量大。

催化還原法：利用催化劑或高溫條件改善和加速煙氣中NOx和還原劑的還原反應(yīng)，減少氮和水的污染，實現(xiàn)NOx的凈化。催化還原是主流，因為其脫硝效率高，投資和運(yùn)行成本相對較低。

根據(jù)是否使用催化劑，將催化還原方法分為選擇脫硝催化劑（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR）。

SCR還原法的原理是，在催化劑的作用下，還原劑（NH3，尿素）與煙氣中的NOX選擇性地反應(yīng)生成N2和H2O，而不是被O2氧化，因此被稱為“選擇性“，主要方程如下：

4NH 3 + 4NO + O 2 = 4N 2 + 6H 2 O.

4NH3 + 2NO2 + O2 = 3N2 + 6H2O

SNCR還原法不同于SCR還原法。在不使用催化劑的條件下，還原劑（NH3，尿素）在高溫下直接與煙氣中的NOx發(fā)生氧化還原反應(yīng)。其特點是不使用催化劑;反硝化還原反應(yīng)所需的溫度較高，以還原劑為例，反應(yīng)溫度窗口為870～1100;投資省和尿素可直接使用;反硝化效率低（30～50％），運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性不好。

綜合比較，由于還原反應(yīng)的低溫要求，可將SCR方法安裝在鍋爐尾部。對爐內(nèi)影響小，反硝化效率高，用于電站鍋爐脫硝效率可達(dá)85％以上，氨逃逸率低。因此，SCR法已經(jīng)在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用，也是目前用于固定源NOx處理的最佳脫硝工藝。

2發(fā)電廠SCR法脫氮工藝研究

SCR反硝化技術(shù)在電廠采用SCR脫硝技術(shù)。使用液氨作為還原劑反硝化系統(tǒng)包括煙氣系統(tǒng)，SCR反應(yīng)器，催化劑，氨氣噴射系統(tǒng)，氨制備和供應(yīng)系統(tǒng)，吹灰系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和儀器及電氣系統(tǒng)。國內(nèi)首次使用600MW機(jī)組，工藝流程如圖1所示。

SCR脫硝工藝過程是液氨罐（約1.6MPa G）中的液氨（約1.6MPa G）通過壓力調(diào)節(jié)閥降壓至0.2-0.6MPa G，進(jìn)入氨蒸發(fā)器蒸發(fā)器。在氨緩沖罐之后，壓力和流速和稀釋空氣在混合器中均勻混合。最后，將噴霧氨格柵注入煙道和SCR反應(yīng)器中。進(jìn)行脫氮反應(yīng)。

進(jìn)入0.2-0.6MPa G氨蒸發(fā)器的液氨蒸發(fā)管蒸發(fā)至40，加熱源為蒸發(fā)器蒸汽管（350，1.29MPa G輔助蒸汽），蒸發(fā)器外殼為裝滿約140kg的純甲醇，確保在液氨蒸發(fā)過程中冷凝物不會用于冷凍氨蒸發(fā)器。甲醇的正常操作壓力為0.1MPa G，避免了甲醇的快速加熱。給定0.8MPa G聯(lián)鎖報警時，蒸汽進(jìn)口控制閥此時關(guān)閉。閥門與氨氣出口溫度互鎖，并且調(diào)節(jié)輔助蒸汽入口以確保氨氣的出口溫度為約40度。從氨系統(tǒng)排出的氨被排出到氨稀釋罐中并被排出。。。