脱硝SCR反应器
1. 核心概念:什么是SCR反应器?
SCR反应器是选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR) 脱硝技术的核心设备。它是一个大型的、内部装有催化剂的容器或空间,工业烟气(如燃煤电厂、燃气轮机、垃圾焚烧厂、船舶发动机、工业锅炉等排放的烟气)在通过它时,其中的氮氧化物(NOx)会在催化剂的作用下,与注入的还原剂(通常是氨气或尿素)发生化学反应,生成无害的氮气(N₂)和水(H₂O),从而大幅降低NOx的排放。
2. SCR反应器的关键组成部分
一个完整的SCR系统不仅包括反应器本体,还包括其上下游的关键设备。
上游系统:
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还原剂制备与喷射系统:
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尿素溶液储罐 & 水解/热解炉:如果将尿素溶液作为还原剂,需要将其加热分解为NH₃和CO₂。
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液氨/氨水储罐 & 蒸发器:如果将液氨或氨水作为还原剂,需要将其汽化为气态氨。
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喷氨格栅(AIG):位于反应器入口前的烟道内,由一系列喷嘴组成,确保气态氨与烟气均匀混合。
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反应器本体:
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反应器壳体和烟道:通常由碳钢制成,内部有防腐和保温衬里,能承受高温和腐蚀。
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催化剂层:反应器的“心脏”。通常设计为2-4层,像书架一样布置在反应器内。
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类型:常见的有蜂窝式、板式和波纹板式。
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成分:活性成分主要是V₂O₅(五氧化二钒)-WO₃(三氧化钨)-TiO₂(二氧化钛)体系。
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吹灰器:由于烟气中含有粉尘,会堵塞催化剂孔道。吹灰器(通常是蒸汽吹灰器或声波吹灰器)定期工作,清除催化剂表面的积灰,保持其活性。
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催化剂吊装与更换系统:设计有专门的检修门和吊装机构,便于催化剂的安装、测试和更换。
下游系统:
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烟气分析仪(CEMS):在反应器出口连续监测NOx、NH₃(氨逃逸)、O₂等浓度,并将信号反馈给喷氨系统,实现闭环控制。
3.优势:
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脱硝效率极高:可达90%以上,是目前最成熟、应用最广、效率最高的烟气脱硝技术。
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技术成熟可靠:运行稳定,有丰富的运行经验。
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副产物无害:主要生成氮气和水,无二次污染。
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