工业废气的治理之手SCR脱硝法
SCR脱硝法的工作原理是通过催化剂在290-400℃的条件下,利用NH3还原NO和NO2,生成N2,并且有效减少了NH3与O2的反应,从而提高了选择性和降低了消耗。该脱硫技术由氨供应系统、喷射系统、催化反应器以及控制系统构成,以避免额外能量消耗,一般将其设置在高温区域,即烟气预热器之前。氨气在空气预热器前加入并与烟气混合。
SCR脱硝法的核心部分包括喷嘴和粉煤灰吹扫装置,烟气进入装有催化剂的反应器,在表面发生NH3还原过程。催化剂是整个工艺的关键,其设计和选择受到烟气条件及组分影响,由于三个互相作用因素——NOx脱除率、NH3逃逸率以及体积——共同决定。在2013年,大多数使用的是商业可用的钒系催化剂,如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2;其形式主要为板式、蜂窝式或波纹板式三种。这项技术首次成功应用于日本于20世纪70年代末,并随后在80年代被欧洲和美国广泛采纳。在1:1摩尔比时,NOx可以达到80%以上脱除率,同时控制NH3逃逸量不超过5mg/L。
由于其成熟度高且效率卓越,SCR脱硫技术已成为全球大型工业锅炉烟气处理中的主流工艺。截至2010年底,我国已投入运行的大型脱硫机组共计容量超过两亿千瓦,为全国煤电机组总容量约28%,其中SCR类型占据85%比例。