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文檔簡介
典型氣態(tài)污染物凈化技術(shù)
非選擇性催化還原法(NSCR)氮氧化物凈化干法脫硝技術(shù)(1)催化還原法:利用不同的還原劑,在一定溫度和催化劑的作用下,將NOx還原為無害的氮氣和水的方法。凈化過程中,根據(jù)還原劑是否與氣體中的氧氣發(fā)生反應(yīng),分為
非選擇性催化還原(NSCR)和選擇性催化還原(SCR)兩類。(2)吸附法:適用于含NOx濃度較低的廢氣處理。(1)非選擇性催化還原法(NSCR)1)定義在一定溫度下,以鉑(Pt)、鈀(Pd)等貴重金屬作催化劑,采用H2、CH4、
CO等還原劑,將廢氣中的NO2和NO還原為氮氣。同時還原劑還與廢氣中的氧氣反應(yīng)生成水或二氧化碳,并放出大量的熱。2)化學(xué)反應(yīng):脫色反應(yīng):反應(yīng)的第一步是將有色的NO2還原為無色的NO,放熱過程;消除反應(yīng):反應(yīng)第二步將NO還原為N2,反應(yīng)速度較慢。氧化反應(yīng):同時發(fā)生還原劑的氧化反應(yīng)。燃料比:還原劑實際用量為理論計算量的1.1~1.2倍。脫氮效率大于85%。3)催化劑:
鉑、鈀等貴重金屬或某些其他重金屬。NSCR技術(shù)的不足:
廢氣中的氧氣耗去大量的還原性氣體,而且放熱反應(yīng)使催化劑床急劇升高,需要有熱回收裝置,投資大,運行費用高,逐漸淘汰。選擇性催化還原(SCR)法脫硝技術(shù)氮氧化物凈化選擇性催化還原法(SCR)1)反應(yīng)原理SCR技術(shù)是在適宜的催化劑(鉑或非金屬氧化劑)作用下,在較低溫度下,以NH3作為還原劑,利用NH3的選擇性,優(yōu)先與NOX發(fā)生反應(yīng),將其還原為無害的N2和H2O的方法。4NH3+6NO=5N2+6H2O8NH3+6NO2=7N2+12H2O選擇性催化還原法(SCR)
反應(yīng)溫度超過350℃時,會發(fā)生副反應(yīng):4NH3+3O2
2N2+6H2O(350℃)2NH3
N2+3H2(450℃)4NH3+5O2
4NO+6H2O(450℃)
故實際生產(chǎn)中,一般控制反應(yīng)溫度在300℃以下。2)工藝流程工藝流程:含NOX廢氣經(jīng)過除塵、脫硫、干燥等處理預(yù)熱混合器NH3催化反應(yīng)器風機煙囪選擇性催化還原法煙氣脫氮工藝流程3)影響因素①催化劑:鉑、鈀等貴重金屬,或Cu、Cr、Fe、V、Mn等金屬的氧化物或鹽類。催化劑型號750148209810848013催化劑成分反應(yīng)溫度/℃進氣溫度/℃空塔速率/h-1轉(zhuǎn)化率/%25%Cu2Cr2O5250~350220~2405000=9010%Cu2Cr2O5230~330210~22010000~14000≈95釩錳氧化劑190~250160~1905000=95銅鹽氧化劑190~230160~18010000=95表5.11幾種常用的NOx催化劑性能②反應(yīng)溫度:決定催化還原反應(yīng)的速度和催化劑的活性。在適宜反應(yīng)溫度下,催化劑活性高,反應(yīng)速度快。溫度過低,還原劑NH3會和NO2反應(yīng)生成硝酸銨或亞硝酸銨。溫度過高,催化劑活性位置燒結(jié),活性降低。
③還原劑用量:
NH3/NOx<1,反應(yīng)不完全;NH3/NOx>1.4,過量的NH3在水蒸氣存在的情況下,和SO3發(fā)生反應(yīng),生成NH4HSO4(強腐蝕性)。一般控制在1.4—1.5。④
催化劑中毒:主要是堿金屬中毒和金屬砷中毒。機理:水溶性堿金屬和氣態(tài)砷化合物進入催化劑內(nèi)部并堆積,在催化劑活性位置與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
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