脫硝SCR技術(shù)的工作原理及關(guān)鍵步驟
1. 還原劑準(zhǔn)備與注入：SCR系統(tǒng)使用的還原劑通常是氨（NH?）或尿素，尿素在熱解爐中分解為NH?。氨可以以液態(tài)無水氨、氨水等形式存儲(chǔ)和運(yùn)輸，并通過專門設(shè)計(jì)的氨注入系統(tǒng)（包括氨蒸發(fā)器、稀釋風(fēng)機(jī)和噴氨格柵）均勻噴入煙氣流中。
2. 煙氣預(yù)處理：煙氣從鍋爐或其他燃燒設(shè)備的排放口流出，經(jīng)過初步的降溫或除塵處理（如省煤器和靜電除塵器），在 SCR 反應(yīng)器之前，煙氣的溫度要調(diào)整至適合催化還原反應(yīng)的范圍，一般為150~450℃。
3. 混合與催化反應(yīng)：在SCR反應(yīng)器內(nèi)部，氨與煙氣充分混合，還原劑NH?與煙氣中的氮氧化物（主要是NO和NO?）在負(fù)載有特定催化劑（如以TiO?為載體，摻雜V?O?、WO?等活性組分的復(fù)合氧化物催化劑）的催化床層中相遇。
催化劑的存在顯著降低了還原反應(yīng)的活化能，使得NOx在相對(duì)較低的溫度下就能與氨發(fā)生反應(yīng)，選擇性地將NOx還原為無害的N?和H?O，而不至于過多地還原煙氣中的O?。
主要反應(yīng)方程式如下：
- 4NO + 4NH? + O? → 4N? + 6H?O
- NO + NO? + 2NH? → 2N? + 3H?O
當(dāng)煙氣中NO?比例較高時(shí)，考慮額外反應(yīng)平衡。
4. 反應(yīng)后處理與排放：經(jīng)過催化床層反應(yīng)后的煙氣，其NOx濃度大大降低，隨后會(huì)繼續(xù)通過后續(xù)的空氣預(yù)熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)以及可能存在的濕法脫硫裝置等進(jìn)一步處理，最終達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)后排出煙囪。
總之，脫硝SCR技術(shù)通過科學(xué)合理的設(shè)備布局和精細(xì)化的操作管理，有效地實(shí)現(xiàn)了燃煤、燃油等過程中產(chǎn)生的氮氧化物的高效轉(zhuǎn)化和減排。
