Apakah peralatan denitrasi SCR dan bagaimana ia berfungsi?

Oleh kerana peraturan alam sekitar global terus mengetatkan, mengurangkan pelepasan nitrogen oksida (NOX) dari proses perindustrian dan penjanaan kuasa telah menjadi keutamaan. Salah satu teknologi yang paling berkesan untuk mengawal pelepasan NOx ialah pengurangan pemangkin terpilih (SCR). Peralatan denitrasi SCR telah digunakan secara meluas dalam industri seperti kuasa terma, simen, keluli, petrokimia, dan pembakaran sisa disebabkan oleh kecekapan yang tinggi dan kebolehpercayaan yang terbukti.

Memahami peralatan denitrasi SCR
Peralatan denitrasi SCR adalah sistem kawalan pencemaran lanjutan yang direka untuk menukar oksida nitrogen berbahaya (NOx) ke dalam nitrogen yang tidak berbahaya (N₂) dan wap air (H₂O) dengan menyuntikkan agen pengurangan, biasanya ammonia (NH₃) atau urea (CO (NH₂) ₂), ke dalam aliran gas serentak di hadapan pemangkin.

Ia dipanggil "selektif" kerana ejen pengurangan secara selektif bertindak balas dengan NOx, bukan oksigen, walaupun kedua -duanya hadir dalam gas serombong. Selektiviti ini memastikan kecekapan penukaran yang tinggi dengan tindak balas sampingan yang tidak diingini yang minimum.

Komponen utama peralatan denitrasi SCR
Sistem SCR biasanya terdiri daripada komponen utama berikut:

Sistem suntikan ammonia atau urea

Termasuk tangki simpanan, pam pemeteran, dan muncung untuk penghantaran ejen pengurangan yang tepat.

Seksyen pencampuran

Memastikan walaupun pengedaran ammonia dalam gas serombong sebelum mencapai pemangkin.

Reaktor pemangkin

Rumah modul pemangkin (sering diperbuat daripada titanium dioksida, vanadium pentoxide, dan tungsten trioksida) yang mempercepat tindak balas pengurangan.

Sistem kawalan

Mengatur suhu, kadar aliran, dan suntikan ammonia untuk mengekalkan keadaan yang optimum dan mengelakkan slip ammonia (lebihan NH₃ tidak bereaksi).

Kawalan suhu dan penebat

Kritikal kerana tindak balas biasanya berlaku antara 300 ° C dan 400 ° C, bergantung kepada jenis pemangkin.

Bagaimana penolakan SCR berfungsi?
Proses SCR boleh dipecahkan kepada empat langkah utama:

Penyejukan gas serombong
Gas serombong panas dari proses pembakaran disejukkan (jika perlu) ke suhu tindak balas yang optimum.

Suntikan ammonia
Jumlah ammonia atau urea terkawal disuntik ke dalam aliran gas serombong melalui muncung semburan.

Mencampurkan
Ammonia bercampur dengan seragam dengan gas serombong dalam ruang pencampuran untuk memastikan tindak balas yang konsisten.

Reaksi pemangkin
Campuran melewati katil pemangkin di mana tindak balas kimia berlaku:

Mathematica
Salin
Edit
4no 4nh₃ o₂ → 4n₂ 6h₂o
6no₂ 8nh₃ → 7n₂ 12h₂o
Reaksi ini menukar NO dan NO ke nitrogen dan air.

Kelebihan peralatan penafian SCR
Kecekapan penyingkiran NOx tinggi (sehingga 90-95%)

Prestasi yang stabil dalam pelbagai keadaan operasi

Ammonia rendah tergelincir apabila dikawal dengan betul

Sesuai untuk aplikasi perindustrian berskala besar

Pematuhan piawaian pelepasan global (mis., EPA, EU, GB13223)

Aplikasi biasa
Loji kuasa arang batu dan gas

Kiln simen

Kemudahan pembakaran sisa

Industri keluli dan metalurgi

Tumbuhan dan Penapisan Petrokimia

Sistem SCR boleh dipasang dalam kedua -dua projek baru dan dipasang semula kepada sistem sedia ada untuk memenuhi keperluan alam sekitar yang dikemas kini.

Batasan dan pertimbangan
Walaupun kecekapannya yang tinggi, sistem SCR mempunyai beberapa batasan:

Kos permulaan dan kerumitan operasi yang tinggi

Sensitiviti suhu - terlalu rendah atau terlalu tinggi mempengaruhi kecekapan

Risiko Slip Ammonia - Kelebihan Pelepasan NH₃ Jika tidak ditala dengan betul

Deaktivasi Pemangkin - dari masa ke masa, pemangkin mungkin memerlukan penggantian kerana fouling atau keracunan

Penyelenggaraan tetap dan reka bentuk sistem yang betul adalah penting untuk prestasi jangka panjang.

Peralatan denitrasi SCR adalah teknologi kritikal dalam kawalan pelepasan moden, yang menawarkan penyelesaian yang berkesan untuk mengurangkan pencemaran NOx di banyak industri. Dengan memanfaatkan kimia pemangkin dan kawalan proses yang tepat, sistem SCR membantu memenuhi peraturan alam sekitar yang ketat sambil menyokong operasi udara bersih dan mampan. Sama ada untuk pemasangan atau peningkatan baru, memahami bagaimana kerja SCR membolehkan pengendali dan jurutera membuat keputusan yang tepat mengenai strategi pengurangan pelepasan.