选择性催化还原法是目前国际上电站应用最广泛的烟气脱硝技术。该技术是指在催化剂和氧气存在的条件下,在一定的温度范围(180~420℃)内,还原剂(如氨)有选择地将烟气中的NOx还原成N2和水来减少NOx排放的技术。因为整个反应具有选择性和需要催化剂存在,故称为选择性催化还原(SCR)。
SCR反应原理:
SCR工艺反应式如下:
4NO+4NH3+O2————4N2+6H2O
6NO2+8NH3————7N2+12H2O
NO+NO2+2NH3——2N2+3H2O
还原剂的选择
目前常用的还原剂主要有以下3种。液氨,氨水和尿素。其的特点如下表
还原剂类型 | 优点 | 缺点 | 建议 |
液氨 | 还原剂和蒸发成本最低;体积小。 | 安全问题;为防止污染,设备投资高。运行成本低 | 在危险管理许可的条件下,可以使用。 |
氨水 | 如果溢出,蒸汽浓度较低。 | 相对无水氨,还原剂成本较高;蒸发能量高;较高的储存设备成本;较大的注入管道。 | 考虑到无水氨危险性,可以使用。 |
尿素 | 没有溢出危险。 | 相对无水氨;更高的蒸发能量;更高的储存设备成本;较大的注入管道。 |
SCR催化剂的选择
按催化剂原材料分为铂系列、钛系列、钒系列及混合型系列。目前的SCR催化剂一般为使用TiO2载体的V2O5/WO3及MoO3等金属氧化物。按催化剂结构分为板式、波纹式和蜂窝式,如下图所示。
蜂窝式催化剂属于均质催化剂, 以TiO2、V2O5、WO3为主要成分,催化剂本体全部是催化剂材料,因此其表面遭到灰分等的破坏磨损后,仍然能维持原有的催化性能,催化剂可以再生。