发电机组SCR脱硝系统介绍

随着我国经济的发展，在能源消费中带来的环境污染也越来越严重。其中，大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人类生存的四大杀手。近年酸雨的类型已经从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化，如果再不加强对烟气中氮氧化物的治理，氮氧化物的总量在大气污染物中的比重都将直线上升，并有可能取代二氧化硫成为大气中的主要污染物。

还原剂的选择

SCR选择性催化还原法脱硝技术就是将烟气中的NOx在催化剂的作用下，与还原剂发生反应并生成无污染的氮气和水。脱硝还原剂的来源主要有液氨、氨水和尿素。

从经济与安全的角度来考虑，尿素这种稳定的无毒的固体无聊，作为脱硝用氨的理想来源，可以散装运输并长期储存，可以散装运输，无其他危险。并且通过尿素制氨工艺替代了液氨贮存及制备工艺，可达到同等的脱硝性能。

尿素制氨

尿素制氨有热解法和水解法两种工艺，主要反应式为：CO（NH₂）+H₂O=2NH₃+CO₂。

热解法

尿素对热不稳定，加热至150-160℃时会脱氨，若迅速加热将完全分解为氨气和二氧化碳。尿素热解法反应完全，不易产生中间聚合物，不易堵塞管道，喷入烟道的氨气混合物对SCR入口烟气温度的影响很小。

由于热解法利用约650℃的热风分解尿素容易，热风一般是利用燃油、燃气加热或者电加热、耗能较高，运行成本较高。目前尿素热解所需要的热能已经可以利用电厂、化肥厂低品质的热能所替代，运行成本将会降低到一个更合理的水平，其应用会逐渐推广。

水解法

尿素有水解作用，在一定的温度条件下能水解成氨气和二氧化碳。尿素水解法的前期投资略低于尿素热解法，在运行成本上比尿素热解法低得多。水解法利用整齐气提原理，在水解槽中分解仅耗蒸汽，能耗相对热解法低。同时，尿毒水解对负荷的响应性比热解慢，且存在管道堵塞的可能。

SCR工作机理

SCR技术的基本原理是以氨气(NH3）作为还原剂，在一定温度和催化剂的作用下，将排气中的有害NOx转化成无害的氮气（N2）和水（H2O）。由于氨气不容易存储，且具有强烈的刺激性气味，汽车上一般采用向排气管喷射尿素溶液的方式提供所需的氨气。

首先，尿素溶液在高温下水解为氨气（NH3）和CO2；

CO(NH2)+H2O→2NH3+CO2

然后，氨气（NH3）在催化剂作用下将氮氧化物（NOX）还原成氮气（N2）和水（H2O）。

美净宝SCR脱硝控制系统

 柴油发电机尾气脱硝装置控制系统包括：SCR烟气监测系统、尿素喷射系统、还原剂补给系统、远程控制系统、远程显示。

 柴油发电机尾气脱硝装置控制系统关键技术设计：集成计算机PLC控制装置、高精密传感器、SCR脱硝装置控制机柜设计。

 SCR法原理及流程

SCR技术是还原剂（NH3、尿素）在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”。金属催化剂有贵金属和非贵金属两类。主要反应如下：

4NH3+4NO＋O2→4N2+6H2O

4NH3+2NO2＋O2→6N2+6H2O

SCR系统包括催化剂反应室、NH3储运系统、NH3喷射系统及相关的测试控制系统。SCR工艺的核心装置是催化剂反应器，有水平和垂直气流两种布置方式，如图1所示。在燃煤锅炉中，烟气中的含尘量很高，一般采用垂直气流方式。

采用催化剂促进NH3和NOx的还原反应时，其反应温度取决于所选用催化剂的种类。当采用钒或铁氧化物类的催化剂时，其反应温度为300～400 ℃。当采用活性焦炭作为催化剂时，其反应温度为100～150 ℃。因此，根据所采用的催化剂的不同，催化剂反应器应布置在尾部烟道中相应温度的位置。