SCR選擇性觸媒還原與SNCR選擇性非觸媒還原
目的
去除光化學霧的前驅污染物NOX，減少大氣中之光化學污染物產生，進而保護環境。
反應原理
SCR
選擇性觸媒還原技術(SCR)，以NH3作為還原劑，將其以一定的比例(NH3/NOX)注入系統中(通常與NOX濃度相當)與待處理廢氣充分混和，在氧氣存在條件下，經觸媒的催化作用，將NOX還原成無害之N2及H2O
主要的化學反應式為：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
SNCR
選擇性非觸媒還原技術(SNCR)，不使用催化劑，直接將還原劑噴入爐膛內與NOX發生化學反應，將其還原成氨氣和水。反應方程式與SCR類似。因沒有催化劑反應效率較低。
應用範圍
SCR | SNCR | |
工作溫度 | 300℃-400℃下 | 850℃-1100℃ |
效率 | 80%-90% | 30%-60% |
還原劑 | 氨氣、氨水、尿素 | 氨氣、氨水、尿素 |
催化劑 | 鈦酸鹽、釩、鎢、鉬 | 無 |
SCR技術說明
SCR技術 一、NOx的危害性及排放狀況 ·對人體健康的直接危害。 200ppm可使人瞬間死亡。 ·氮氧化物在大氣的催化反應中可形成硝酸。 ·氧化二氮是一種溫室氣體,會破壞臭氧層。 ・光化學反應使NO2分解為NO和03,大氣中臭氧對人體健康 十分有害。 ·參與形成光化學煙霧,形成酸雨,造成環境污染。 ·光化學煙霧中對植物有害的成分主要為臭氧和氮氧化合物: 臭氧濃度超過0.1ppm時便對植物產生危害。 NO2濃度達 1ppm時,某些植物便會受害。 ·美國光化學煙霧對農業和林業的危害曾波及27個州。 ·1952年美國洛杉磯發生光化學煙霧,附近農作物一夕之間 嚴重受害:6.5萬公頃的森林,29%嚴重受害,33%中等 受害,其餘38%也受輕度損害。
SCR技術 二、Nox形成的機制和Nox生成的控制 A.熱力型NOx -主要反應 N2 +0→NO+N N+02 ->NO+0 N+OH→NO+H -相關因素 高溫環境 燃料與空氣的充分混合 無菸煤燃燒中,熱力型NOx可到一半以上 C.快速型NOX -在燃燒的早期生成 -形成過程 -氮和燃料中的碳氫化合物反應 Nz+CH化合物==》HCN化合物 HCN化合物氧化生成NO HCN化合物+02==》NO 對於燃煤鍋爐,快速型NOx所佔份額一般低於5 %. B.燃料型NOx -燃料中的有機氮化合物在燃燒過程中 氧化生成的氮氧化物 Fig. 2 NO, formation from nitrogen contained in coal during combustion. 相關因素 -與燃料和空氣的混合程度密切相關 -與燃燒區域的溫度關係不大 -煙煤燃燒中,約80%的NOx為燃料型
SCR技術 二、NOx形成的機理和NOx生成的控制 低NOX燃燒的控制方法 ·控制原理 -降低燃燒溫度 -控制燃料和空氣的混合速度與時機 ·主要控製手段 -燃燒器設計參數(風速、風溫、旋流強度等)最佳化 -煤粉濃縮技術 -OFA分級送風技術 ·注意事項 -鍋爐的燃燒效率 -煤粉的著火與穩燃
