SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)是一种高效、成熟的烟气脱硝技术,广泛应用于电力、钢铁、水泥、化工等行业,用于控制氮氧化物(NOx)排放。以下从技术原理、工艺流程、关键要素、优缺点、应用场景及典型案例等方面详细介绍SCR技术:二、工艺流程还原剂制备与储存:液氨法:液氨储存于压力罐,经蒸发器气化为氨气,再与空气混合后喷入反应器。尿素法:尿素颗粒溶解为溶液(浓度通常为40%~50%),通过水解或热解生成氨气。氨喷射系统:氨气/空气混合物通过喷枪均匀喷入SCR反应器入口烟道,确保与烟气充分混合。SCR反应器:反应器内布置催化剂层(通常为2~3层),烟气在催化剂表面发生还原反应。反应器设计需考虑流场均匀性,避免局部氨逃逸或催化剂磨损。催化剂再生与更换:催化剂因中毒、堵塞或老化失活后,需通过高温水洗、化学清洗等方式再生,或直接更换新催化剂。氨逃逸监测与控制:通过在线监测仪表(如激光氨逃逸分析仪)实时监测出口氨浓度,调整喷氨量以控制氨逃逸在3ppm以下。土壤污染修复技术突破包括物理化学修复,生物修复,阻隔技术。浙江省窑炉环境污染治理工程运营
高效雾化喷淋脱硫塔性能特点与优势高效脱硫:三层喷淋层设计,雾化区覆盖率高,烟气中SO?与脱硫液充分反应,脱除率超90%。案例:广西柳化预脱硫塔改造后,脱硫效率提升至85%,系统阻力降低50%。防堵与稳定性:空塔喷淋技术减少填料层,避免传统填料塔的堵塞问题,运行稳定性显著提高。案例:内蒙某化工脱硫塔改造为喷淋空塔段后,连续运行12个月无堵塔现象。节能与经济性:烟气流速高(2.5~3.5m/s),塔体高度较填料塔降低10m,节省占地面积与投资成本。脱硫剂循环利用,运行成本低,适用于大规模工业应用。环保与副产品回收:石膏副产品含水量≤10%,符合建筑石膏标准,实现资源化利用。出口烟气温度经换热器升温后排放,避免白烟现象。江苏省 水环境污染治理治理污染治理技术应用:推广先进的污染治理技术。
低氮燃烧技术是目前控制燃气锅炉氮氧化物排放的主要手段之一。常见的低氮燃烧技术包括分级燃烧、烟气再循环(FGR)和预混燃烧等。分级燃烧技术是将燃烧过程分为两个阶段。在第一阶段,将部分空气(通常为总空气量的70%-80%)送入燃烧器,使燃料在缺氧富燃的条件下燃烧,此时燃烧温度较低,可抑制热力型NOx的生成。在第二阶段,将剩余的空气送入,使燃料完全燃烧。通过这种方式,可有效降低氮氧化物的排放。烟气再循环技术是将燃气锅炉尾部约10%-30%的烟气(温度约170℃),经烟气管道吸入到燃烧机进风口,混入助燃空气后进入炉膛。
SNCR(选择性非催化还原技术)与SCR(选择性催化还原技术)在烟气脱硝领域应用大范围,二者在催化剂使用、反应温度、脱硝效率、设备投资及运行成本等方面存在明显差异,具体区别如下:催化剂使用SNCR:不使用催化剂,直接在炉膛或循环流化床分离器内的高温区域喷入还原剂(如氨或尿素),还原剂在高温下分解并与烟气中的NOx反应生成氮气和水。SCR:使用催化剂(如铁、钒、铬、钴或钼等碱金属),催化剂能降低反应活化能,使反应在较低温度下高效进行。反应温度SNCR:反应温度较高,一般控制在850℃~1100℃之间。温度过低会导致反应不充分,NOx去除率下降且氨逃逸增加;温度过高则会使氨分解,降低NOx的还原率。SCR:反应温度较低,通常在200℃~450℃之间,一般应用温度为320℃~400℃。在这个温度范围内,催化剂能有效促进还原剂与NOx的反应。脱硝效率SNCR:脱硝效率受温度、还原剂种类等因素影响较大,一般脱硝效率在30%~70%之间。SCR:由于催化剂的作用,脱硝效率较高,可达80%~90%以上,能有效满足严格的环保排放标准。调整能源消费结构,提高能源利用率,减少化石燃料的使用。
燃气锅炉的燃烧过程是一个复杂的物理化学过程。以常见的天然气为例,其主要成分是甲烷(CH?),还含有少量的乙烷(C?H?)、丙烷(C?H?)等烃类以及氮气(N?)、二氧化碳(CO?)等杂质。在燃烧过程中,天然气与空气中的氧气(O?)发生剧烈的氧化反应,释放出大量的热能。以甲烷燃烧为例,其化学反应方程式为:CH?+2O?→CO?+2H?O+热量。在实际燃烧过程中,需要保证天然气与空气按照合适的比例混合,以实现充分燃烧。如果混合比例不当,如空气量不足,会导致不完全燃烧,产生一氧化碳(CO)等污染物;若空气量过多,则会带走过多的热量,降低燃烧效率。发展公共交通、鼓励绿色出行,减少汽车尾气排放。浙江省环境污染治理保养
工业领域应加强技术创新,降低污染物排放。浙江省窑炉环境污染治理工程运营
SNCR与SCR在运行成本方面的区别如下:设备维护成本:SNCR:设备结构简单,维护频次低,成本主要集中于喷枪清理、还原剂输送管道检查等常规项目。SCR:设备复杂,反应器、热交换器等部件易因腐蚀、堵塞或磨损故障,需定期巡检、维修,维护成本较高。人工成本:SNCR:系统自动化程度较低,但操作简单,对运维人员技术要求不高,人工成本相对较低。SCR:需专业人员监测催化剂活性、调整反应参数,且系统规模大、维护任务重,人工成本较高。二次污染处理成本:SNCR:氨逃逸量较高(10-15ppm),可能形成铵盐气溶胶,需额外处理二次污染,增加成本。SCR:氨逃逸量低(一般<3ppm),二次污染风险小,处理成本较低。浙江省窑炉环境污染治理工程运营