SCR脫硝——使用尿素脫硝流程
SCR(選擇性催化還原)脫硝技術(shù)是一種通過尿素作為還原劑,將氮氧化物(NOx)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)氮?dú)猓∟2)和水(H2O)的方法。以下是SCR脫硝過程中使用尿素的詳細(xì)流程:
尿素溶液的制備:首先,將固體尿素與去離子水混合,制成濃度為40%至50%的尿素溶液。這一步通常在溶解罐中進(jìn)行,尿素粉末通過螺旋給料機(jī)輸送到溶解罐里,然后用去離子水溶解。
尿素溶液的儲(chǔ)存與供應(yīng):制備好的尿素溶液儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中,儲(chǔ)罐通常設(shè)有加熱裝置以保持溶液溫度不低于40°C,以確保其流動(dòng)性。尿素溶液通過供液泵、計(jì)量與分配裝置輸送到霧化噴嘴,然后進(jìn)入絕熱分解器。
尿素溶液的熱解:在絕熱分解器中,尿素溶液被加熱至高溫(通常在600℃左右),在此過程中尿素分解生成氨(NH3)、二氧化碳(CO2)和水蒸氣。這個(gè)過程稱為尿素的熱解法。
氨氣的生成與噴射:分解產(chǎn)生的氨氣與稀釋空氣混合均勻后,通過噴槍噴入SCR反應(yīng)器中。噴槍通常使用雙流體霧化技術(shù),將尿素溶液霧化成微小顆粒,以增加與煙氣的接觸面積,提高反應(yīng)效率。
脫硝反應(yīng):在SCR反應(yīng)器中,氨氣與煙氣中的NOx在催化劑的作用下發(fā)生還原反應(yīng),生成氮?dú)夂退?。這一過程主要依賴于催化劑提供的活性位點(diǎn),使氨與NOx充分反應(yīng)。
余氨去除與排放:為了防止氨氣的逃逸對(duì)環(huán)境造成影響,需要在SCR系統(tǒng)后設(shè)置氨氧化或吸收裝置,以去除可能殘留的氨氣,確保排放的煙氣符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
系統(tǒng)控制與監(jiān)測(cè):整個(gè)SCR系統(tǒng)由電控單元進(jìn)行控制,根據(jù)煙氣流量、催化劑溫度和NOx濃度等參數(shù)精確計(jì)算所需的尿素噴射量,并通過傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整,以確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
SCR脫硝技術(shù)通過尿素的熱解生成氨氣,并在催化劑的作用下將NOx還原為無害物質(zhì),從而達(dá)到減少氮氧化物排放的目的。這種方法相比傳統(tǒng)的SNCR技術(shù)具有更高的靈活性和效率,并且由于尿素的物理性質(zhì)較為安全,因此在工業(yè)應(yīng)用中得到了廣泛使用。
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